Recubrimientos porosos de dióxido de titanio sintetizados por oxidación anódica

RESUMEN El TiO2 es uno de los materiales mas utilizados en el proceso de fotocatalisis heterogenea debido a su disponibilidad comercial, bajo costo, baja toxicidad y elevada actividad fotocatalitica. Uno de los metodos mas eficientes y economicos para obtener recubrimientos de TiO2 es la oxidacion electrolitica por plasma. Durante este proceso de anodizacion, se hace circular corriente continua entre el anodo y el catodo inmersos en una solucion de electrolito, a voltajes elevados que inducen la formacion de arcos electricos (spark discharge) en la superficie del anodo. En el presente trabajo se sintetizaron recubrimientos porosos de TiO2 por oxidacion electrolitica por plasma, empleando acido sulfurico 1 M como electrolito, catodo de Pt, titanio Grado 2 como anodo y una densidad de corriente maxima de 3250 A m-2. Se estudio la influencia del voltaje (90-180 V) y el acabado superficial del anodo (con y sin pulido metalografico) sobre la morfologia y estructura cristalina de los recubrimientos. Se registro la evolucion temporal de la densidad de corriente y el voltaje. La morfologia de los oxidos se observo por microscopia electronica de barrido. Las fases cristalinas se determinaron por difraccion de rayos X con incidencia rasante. Las curvas de la densidad de corriente y el voltaje en funcion del tiempo muestran un comportamiento caracteristico del crecimiento galvanostatico-potenciostatico de oxidos anodicos, con fluctuaciones propias del fenomeno de spark discharge. Las micrografias de los oxidos mostraron poros con un diametro promedio 60-160 nm, que aumento con el voltaje. Los difractogramas indicaron la presencia de las fases anatasa y rutilo del TiO2, con disminucion de la fraccion anatasa con el incremento del voltaje. No se observo influencia del acabado superficial sobre la morfologia y la cristalinidad de los recubrimientos. Los oxidos sintetizados presentan caracteristicas favorables como material de potencial aplicacion en procesos de fotocatalisis heterogenea.