Resumen de Fotodeposición Controlada de Pt sobre un Compositede TiO2-g-C3N4 para la Producción Fotocatalítica de Hidrógeno

M. Carmen Herrera Beurnio, Alberto Marinas Aramendia

• español

  La producción de hidrógeno verde (p.ej., procedente de biomasa) juega un papelfundamental en la transición energética. El gas H2 puede producirse mediantefotocatálisis con el uso de semiconductores, principalmente TiO2, y un compuestoorgánico que se emplea como agente de sacrificio. En este trabajo, esta reacciónse llevó a cabo a partir de fotocatalizadores de TiO2-g-C3N4 (composites y mezclasfísicas) usando trietanolamina como agente de sacrificio. Se incorporó Pt alos semiconductores puros y a los sistemas previamente mencionados, usandoradiación UV y luz visible para intentar llevar a cabo una fotodeposición selectiva y controlada y ver su efecto sobre la eficiencia fotocatalítica. Bajo radiación UVse favorece la incorporación de Pt sobre TiO2, mientras que con luz visible, sobreg-C3N4. Además, se observó que en el composite TiO2-g-C3N4 con Pt incorporadoen g-C3N4 la actividad fue estable durante más tiempo, produciendo así máshidrógeno. La caracterización por Resonancia Electrónica Paramagnética (EPR)y Espectroscopía UV-Vis por reflectancia difusa confirmaron la formación de laheterounión entre TiO2 y g-C3N4.

• English

  Green production of hydrogen (e.g., from biomass) plays a fundamental role inenergy transition nowadays. H2 can be photocatalytically obtained using semiconductors(typically titania-based solids) and an organic chemical as the sacrificialagent. In this work, the process is conducted on TiO2-g-C3N4 systems (compositesand physical mixtures) using triethanolamine solutions as sacrificial agent. Pt wasphotodeposited using both UV and Visible radiation on pure semiconductors andthe above-mentioned systems to evaluate the possibility to selectively control Ptincorporation on the photocatalysts and its effect on catalytic performance. UponUV irradiation Pt tends to incorporate on TiO2 whereas Visible light favors Pt incorporationon g-C3N4 on all samples. Catalytic results using visible light seem tosuggest that TiO2-g-C3N4 heterojunctions with Pt incorporated onto g-C3N4 exhibit alesser deactivation than those with the noble metal mainly associated to TiO2, thusleading to higher H2 productions. Characterization of the solids with electron paramagneticresonance (EPR) and diffuse reflectance UV-Vis spectroscopy confirmedthe formation of the TiO2-g-C3N4 heterojunction.