Midón Almajano, Javier
Caballero Lopez, Miguel Ángel (dir.) ; Mallada Viana, María Reyes (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2025
Abstract: En esta tesis doctoral se estudia el desarrollo de fotocatalizadores activos bajo luz visible para su integración en polímeros y esmaltes cerámicos, con el objetivo de crear materiales con actividad fotocatalítica intrínseca capaces de degradar contaminantes, manchas y compuestos responsables de malos olores.
El elevado coste económico y el impacto ambiental asociados a la limpieza y el mantenimiento de edificios representa un problema creciente en un mundo cada vez más poblado. Por otra parte, generar una solución para eliminar manchas y mal olor en textiles sintéticos, sin necesidad de un lavado con agua, supone un ahorro de agua, reducción del uso de detergentes evitando contaminar las aguas y dañar ecosistemas y un menor consumo energético, al evitar ciclos de lavado y secado.
En este contexto, el desarrollo de materiales cerámicos y poliméricos con propiedades fotocatalíticas intrínsecas se presenta como una solución prometedora. La incorporación de fotocatalizadores, diseñados para optimizar el aprovechamiento de todo el espectro solar incluyendo la luz visible, permitiría degradar los contaminantes responsables de la suciedad de las fachadas y del mal olor en los textiles, utilizando directamente la energía del sol. El TiO2 soportado sobre SiO2 y ZrO2 mantiene su actividad catalítica incluso a temperaturas superiores a los 1000ºC, requisito indispensable para su incorporación a materiales cerámicos. El Cu,N-P25 destaca como un catalizador con buena actividad catalítica tanto en el UV como en el visible gracias a la disminución del band-gap y la menor recombinación de cargas producto del co-dopaje. Aunque la incorporación del catalizador dentro del material puede suponer una menor accesibilidad y disminución de su eficacia y un desafío técnico importante, ofrece un anclaje más duradero que minimiza su pérdida con el tiempo, prolongando así la eficacia fotocatalítica. Los polímeros y cerámicas preparados en esta tesis son capaces de degradar contaminantes acuosos y compuestos olorosos, manteniendo su actividad tras varios ciclos de uso.
Abstract (other lang.):
El elevado coste económico y el impacto ambiental asociados a la limpieza y el mantenimiento de edificios representa un problema creciente en un mundo cada vez más poblado. Por otra parte, generar una solución para eliminar manchas y mal olor en textiles sintéticos, sin necesidad de un lavado con agua, supone un ahorro de agua, reducción del uso de detergentes evitando contaminar las aguas y dañar ecosistemas y un menor consumo energético, al evitar ciclos de lavado y secado.
En este contexto, el desarrollo de materiales cerámicos y poliméricos con propiedades fotocatalíticas intrínsecas se presenta como una solución prometedora. La incorporación de fotocatalizadores, diseñados para optimizar el aprovechamiento de todo el espectro solar incluyendo la luz visible, permitiría degradar los contaminantes responsables de la suciedad de las fachadas y del mal olor en los textiles, utilizando directamente la energía del sol. El TiO2 soportado sobre SiO2 y ZrO2 mantiene su actividad catalítica incluso a temperaturas superiores a los 1000ºC, requisito indispensable para su incorporación a materiales cerámicos. El Cu,N-P25 destaca como un catalizador con buena actividad catalítica tanto en el UV como en el visible gracias a la disminución del band-gap y la menor recombinación de cargas producto del co-dopaje. Aunque la incorporación del catalizador dentro del material puede suponer una menor accesibilidad y disminución de su eficacia y un desafío técnico importante, ofrece un anclaje más duradero que minimiza su pérdida con el tiempo, prolongando así la eficacia fotocatalítica. Los polímeros y cerámicas preparados en esta tesis son capaces de degradar contaminantes acuosos y compuestos olorosos, manteniendo su actividad tras varios ciclos de uso.
Abstract (other lang.):
Pal. clave: catálisis ; fotoquímica ; materiales cerámicos ; materiales plásticos
Titulación: Programa de Doctorado en Ingeniería Química y del Medio Ambiente
Plan(es): Plan 515
Knowledge area: Ingeniería y Arquitectura
Nota: Presentado: 20 10 2025
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2025
Contribution of the TFG/M to Sustainability: Garantizar una vida saludable y promover el bienestar para todos y todas en todas las edades. Garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos. Desarrollar infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible, y fomentar la innovación.
Fecha de embargo : 2027-10-
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Record created 2025-12-02, last modified 2025-12-02
