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AIDIMA / Difusión de proyectos / Detalles


Proyectos AIDIMA

Acrónimo

FOTOGRAFENO

Nº de expediente de la concesión

IMDEEA/2017/80


Nombre oficial

FOTOGRAFENO - DISEÑO DE UN REACTOR CATALÍTICO DE ALTA EFICIENCIA BASADO EN GRAFENO Y ÓXIDOS FOTOCATALÍTICOS DOPADOS PARA EL TRATAMIENTO DE CONTAMINANTES REFRACTARIOS EN AGUAS


Duración

Del 2017-01-01 al 2018-06-30


Descripción

Se diseñará y fabricará un prototipo de reactor fotocatalítico que use los fotocatalizadores desarrollados en el presente proyecto (nanopartículas de TiO2 y ZnO dopadas con iones metálicos (M) y soportadas sobre óxido de grafeno reducido (RGO)). El dopaje con iones metálicos reduce el bandgap del fotocatalizador y aumenta el tiempo de vida del par electrón/hueco. El RGO tendrá varias funciones; actúa como soporte del catalizador gracias a su elevada superficie. Además, la conductividad eléctrica del RGO permite la deslocalización de los electrones generados mediante fotocatálisis, lo que aumenta el tiempo de vida del par electrón/hueco y la eficiencia del proceso fotocatalítico.
La fabricación de los catalizadores se llevará a cabo principalmente con la tecnología sol-gel que presenta ventajas como la producción de nanopartículas de alta área superficial. Por otra parte, se emplearán fotocatalizadores obtenidos de un proceso de valorización de residuos industriales (ZnO). Se dará por tanto una aplicación a un residuo recuperado de la industria de la transformación de metales no férreos.
Por otra parte, se desarrollarán diferentes tipos de soportes para fijar los catalizadores desarrollados, de modo que se emplearán técnicas avanzadas de fabricación avanzada para la fabricación de los soportes físicos (monolitos), así como otro tipo de tratamientos de adhesión superficial (esprayado, inmersión).
Posteriormente se creará un reactor de lecho fijo con el catalizador soportado sobre las paredes o elementos adosados al mismo (p.ej.: monolitos,…), evitando así la etapa de filtrado del fotocatalizador. Adicionalmente, el sistema incluirá sistema de LEDs como fuente de radiación más eficiente que las lámparas convencionales, dos mejoras respecto a los productos convencionales. Finalmente, el sistema será testeado con aguas refractarias de varios sectores industriales: cartonaje, químicos, procesado de metales y aguas residuales.


Objetivos

El objetivo general del proyecto es desarrollar un prototipo de reactor fotocatalítico con eficiencia mejorada, basado en catalizadores de TiO2 y/o ZnO depositados sobre óxido de grafeno reducido, dopados con iones metálicos y que empleará técnicas innovadoras para su soporte físico (fabricación aditiva, inmersión y esprayado). Dentro de los catalizadores a desarrollar de ZnO, se utilizará ZnO procedente de una valorización material de un residuo metálico no férreo (www.lifegreenzo.eu). La introducción de los iones metálicos en la estructura del fotocatalizador producirá una disminución del bandgap (energía necesaria para activar el fotocatalizador). Al disminuir el bandgap, se producirá un desplazamiento de la activación del catalizador desde el UV hacia el visible, absorbiendo un mayor rango de longitudes de onda y por tanto haciendo más eficiente al fotocatalizador. La presencia de los dopantes y del óxido de grafeno reducido aumentará el tiempo de vida del par electrón/hueco generado mediante fotocatálisis. Al aumentar el tiempo de vida de estas especies, aumentará la eficiencia del proceso fotocatalítico. La eficiencia del prototipo será probada con los efluentes contaminados de diferentes industrias (cartonaje, química, procesado de metales, aguas residuales).


Socios

AIJU


URL del proyecto

http://

URL´s relacionadas

http://actualidad.aidimme.es/tag/fotografeno/


Resultados obtenidos

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Noticias publicadas

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Subvención

149.375 €

Financiado por

             

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