Selective photodegradation of phenol in the presence of a commercial humic acid

Authors
Palacio, Magdalena; Rossi, Lucia; Farías Hermosilla, María Estefanía; Rosso, Janina Alejandra; Villabrille, Paula Isabel; Martin, Marcela Vanessa
Publication Year
2017
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Preferential oxidation of certain pollutants has been a major challenge in photocatalysis, since normal source water contains low concentrations of highly toxic substances along with high concentrations of natural organic matter. Pure TiO2 and doped with cerium (0.1 nominal at.%) by the sol-gel method under different conditions were synthesized. In one of the synthesis conditions, a nonionic surfactant was used as a pore-directing agent along with an acetic acid-based sol-gel route without addition of water molecules. The effect of the presence of a surfactant, the doping with cerium, the light absorption, the adsorption and the degradation of phenol and a commercial humic acid, as well as the structural properties of the synthesized materials, were investigated in this study. It can be demonstrated that by controlling the porous structure of TiO2, the access of large size natural organic matter to the TiO2 can be suppressed, thus improving the selective oxidation of small size target contaminants. Phenol as a target contaminant was successfully decomposed even in the presence of a commercial humic acid as competing natural organic matter. Under UV irradiation, highly porous catalysts prepared with polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate surfactant exhibited a higher photocatalytic activity for the degradation of phenol in the presence of a commercial humic acid than the materials prepared without this surfactant. Under visible irradiation, the material prepared with the surfactant and doped with Ce presented the best performance, probably due to the red shift of the electronic absorption band induced by cerium incorporation to TiO2.
Fil: Palacio, Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Rossi, Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Farías Hermosilla, María Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Rosso, Janina Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Villabrille, Paula Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Martin, Marcela Vanessa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina
Subject
CERIUM
CONTROLLED POROSITY
DOPED TITANIUM DIOXIDE
PHOTOCATALYSIS
Ingeniería Medioambiental y Geológica, Geotécnicas
Ingeniería del Medio Ambiente
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/48533