Estudios sobre la eliminación de Cr (VI) mediante foto reducción y adsorciones simultáneas utilizando compuestos de carbono derivados de ZIF-67 y g-C3N4

Hace ya un par de décadas el ser humano ha sido el encargado de deteriorar la calidad del agua, es por ello que se han realizado diversas investigaciones internacionales en los últimos años acerca de los tratamientos de aguas dependiendo de los diferentes contaminantes en ella y así mitigar el daño que se ha causado a este vital líquido. En el presente trabajo se sintetizó una heterounión entre un semiconductor orgánico (g-C₃N₄) y una estructura de Imidazol Zeolítica (ZIF-67) para ser usado como nuevo material para la remoción de Cr (VI). La motivación de utilizar ZIF-67 en esta heterounión se basa en su estructura cristalina altamente ordenada y su capacidad para adsorber y retener metales pesados, como el cromo (Cr VI) en el agua. La heterounión fue analizada por DRX donde nos muestra la buena cristalinidad de ZIF-67, por SEM y EDS donde los resultados destacaron una buena formación de la heterounión donde el ZIF-67, con un tamaño promedio de partícula entre los 150 y 200 nm, se adhirió correctamente en las láminas del g-C₃N₄. También, se realizó un tratamiento con solución piraña para remover el cobalto de la heterounión bajando su porcentaje atómico hasta un 0.9%. Se realizaron estudios de fotoreducción y adsorción simultanea donde el compuesto g-C₃N₄ / ZIF-67CAE logró una remoción de cromo de un 90%.

The human beings have been responsible for deteriorating the quality of water, which is why several international research have been conducted in recent years on water treatments depending on the different pollutants in it and thus mitigate the damage that has been caused to this vital liquid. In the present work, a heterojunction between an organic semiconductor (g-C₃N₄. ) and a Zeolitic Imidazole Structure (ZIF-67) has been explored as a new material for Cr (VI) removal. The motivation for using ZIF-67 in this heterojunction is based on its highly ordered crystalline structure and its ability to adsorb and retain heavy metals, such as chromium (Cr VI), in water. The heterojunction was analyzed by XRD where it shows its good crystallinity of ZIF-67, SEM and EDS where the results highlighted a good formation of the heterojunction where ZIF-67, with an average particle size between 150 and 200 nm, adhered correctly on the g-C₃N₄. films. Also, a piranha solution treatment was performed to remove cobalt from the heterojunction by lowering its atomic percentage to 0.9%. Simultaneous photoreduction and adsorption studies were performed where the compound g-C₃N₄. / ZIF-67CAE achieved a chromium removal of 90%.