Seminarios Torroja. Fotocatálisis en construcción: establecimiento de metodologías para la determinación de especies activas

14 de diciembre de 2017

 


14 de diciembre de 2017. 12:00h. Instalaciones IETCC Serrano Galvache, 4

 

En las grandes ciudades con una densa población, la concentración de contaminantes en el aire es todavía demasiado alta y los problemas de calidad del aire persisten. Una proporción significativa de la población europea vive en zonas, especialmente en ciudades, donde se producen excedencias en las normas de calidad del aire, lo que ha derivado en grandes problemas para la salud humana. Por otro lado, el medio ambiente contaminado provoca suciedad y deterioro gradual en infraestructuras y monumentos. Un mantenimiento adecuado para preservar la estética y, lo que es más importante, la integridad estructural de la arquitectura urbana (edificios residenciales, instituciones, monumentos, patrimonio histórico, etc.) implica enormes gastos del presupuesto ordinario.
 
Para abordar estos problemas que afectan en gran medida a la sociedad, en los últimos años, el uso de materiales de construcción fotocatalíticos ha surgido como una nueva tecnología para remediar la contaminación de la atmósfera urbana y mantener la estética y funcionalidad de las infraestructuras y  patrimonio de la construcción. Los pavimentos y las superficies verticales de las infraestructuras proporcionan sustratos óptimos para la aplicación de soluciones fotocatalíticas dada la gran superficie expuesta y la configuración relativamente plana que facilitan la exposición del fotocatalizador a la luz solar.
 
Aunque los materiales de construcción fotocatalíticos muestran buenas perspectivas, y se han desarrollado algunas normas estandarizadas para evaluar la actividad de los mismos, todavía no se dispone de un método ideal y deben resolverse algunos inconvenientes cruciales. Como por ejemplo: (i)  los métodos actuales están relacionados con la capacidad de eliminar contaminantes específicos (principalmente NOx y Rodamina B); (ii) difieren en muchos parámetros experimentales que son relevantes para los resultados, lo que hace difícil comparar los resultados experimentales entre los ensayos realizados en diferentes condiciones; (iii) requieren equipos costosos y/o consumen mucho tiempo; (iv) no pueden aplicarse “in – situ”; and (v) algunos de ellos dependen del color de la muestra, no siendo adecuados para muestras coloreadas.
 
Por tanto, hasta el momento existe una brecha importante en la evaluación del comportamiento fotocatalítico de los materiales de construcción TiO2.
 
Teniendo en cuenta que el mecanismo fotocatalítico esté determinado por los estados de energía de los portadores de carga (e- y h+ foto-generados) y las especies reactivas de oxígeno (ROS, por ejemplo OH•, O2•-, H2O2, etc.) formados en el proceso fotocatalítico, Parece que el método ideal debe basarse en la medición de estas especies. Sin embargo, estas presentan algunas características que dificultan su detección directa, tales como una vida útil muy corta y alta reactividad; Y el costoso equipo analítico y el largo tiempo de análisis requerido si se utilizan los métodos actualmente disponibles. 
 
En este contexto, este trabajo trata de desarrollar nuevos procedimientos para evaluar la actividad fotocatalítica de materiales de construcción de TiO2 basados en la detección de especies activas formadas durante el proceso de fotoactivación y contribuir, en la medida de lo posible, a resolver los inconvenientes de las normativas actuales. Claramente, sería deseable que el método o los métodos recién desarrollados pudieran medir de forma sencilla, rápida y barata, la amplia gama disponible de materiales fotocatalíticos, especialmente los materiales a base de cemento debido a su amplia gama de aplicaciones en el campo de la construcción.
 
 
Ponente
 
Eva Jiménez es Lda. en CC. Ambientales, master en Electroquímica, Ciencia y Tecnología y Doctora en CC. Ambientales por la Universidad Autónoma de Madrid. 
Desde el año 2010 desarrolla su carrera profesional en el Instituto Eduardo Torroja en proyectos de desarrollo de nuevos métodos para la determinación de la actividad fotocatalítica en materiales de construcción y en la mejora de la calidad de ambiente interior, con una estancia en la Escuela de Química e Ingeniería Química de la Universidad de Queens en Belfast.
 
 
 
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*La emisión no necesita confirmación para visionado. Comenzará el día 30/11 a las 12:00 hora española