Cátedra bp de Medio Ambiente Industrial
  • Inicio
  • Sobre nosotros
  • Investigación
  • Formación y divulgación
  • Actualidad
  • Contacto
  • Menú Menú

La UJI y el CDMF mejoran la síntesis del wolframato de bismuto para su uso en la degradación de compuestos nocivos

Sostenibilidad
UJI

Un equipo de investigación multidisciplinar de la Universitat Jaume I (UJI) de Castelló en colaboración con el Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales (CDMF) de Brasil ha mostrado por primera vez la síntesis eficiente del wolframato de bismuto (Bi2WO6) mediante el método hidrotermal asistido por microondas y su posterior irradiación con láser de femtosegundo, que es el responsable de la cristalización total del Bi2WO6.

El wolframato de bismuto es un importante semiconductor que presenta distintas morfologías, lo que da lugar a diferentes aplicaciones tecnológicas. El objetivo de la investigación ha sido la obtención de un Bi2WO6 cristalino, con una morfología muy definida y con propiedades adecuadas para ser utilizado como fotocatalizador en la degradación de compuestos nocivos para la salud.

El trabajo realizado por Juan Andrés, responsable del Laboratorio de Química Teórica y Computacional; la profesora Gladys Mínguez-Vega y C. Doñate-Buendía del Instituto de Nuevas Tecnologías de la Imagen (INIT) de la UJI, el profesor Elson Longo, director del CDMF, e Ivo M. Pinatti y Amanda F. Gouveia del mismo centro, ha sido publicado en la revista Scientific Reports del grupo Nature bajo el título «Femtosecond-laser-irradiation-induced structural organization and crystallinity of Bi2WO6».

La investigación que ha dado lugar a esta publicación se realizó durante una estancia del doctor Ivo Pinatti del CDMF en el Laboratorio de Química Teórica y Computacional de la UJI. Se utilizaron diferentes técnicas de caracterización experimentales para dilucidar, a nivel atómico, el orden estructural y electrónico a corta, media y larga distancia de este semiconductor. Estos resultados coincidían con las predicciones que se derivaban de los cálculos mecanocuánticos, utilizando los métodos y técnicas de la química teórica y computacional. Por otra parte, los resultados teóricos permitieron diseñar y dirigir la síntesis para la obtención del Bi2WO6 con una morfología específica y con unas propiedades adecuadas para después ser aprovechadas en una aplicación tecnológica o industrial.

Controlar la organización estructural y la cristalinidad de los semiconductores es clave para mejorar su rendimiento en aplicaciones tecnológicas. El método hidrotermal, asistido por microondas, es el procedimiento más rápido y barato para poder manejar y obtener materiales con morfologías diferentes. Además, es un método de síntesis «verde», respetuoso con el medio ambiente y muy eficiente para desarrollar nuevos materiales y optimizar sus propiedades. En la investigación se muestra que, a pesar de que el material sintetizado es puro, sin contaminantes o fases indeseadas, presentaba poca cristalinidad. La posterior irradiación del material con el láser de femtosegundo permitió la completa cristalización de este semiconductor.

El presente trabajo es un ejemplo más de la originalidad de los proyectos de I+D+i desarrollados desde el Laboratorio de Química Teórica y Computacional de la UJI, que se basa en la combinación de teoría y la simulación con la experimentación. Esta estrategia ha permitido encontrar y diseñar relaciones estructura-actividad y obtener propiedades físicas y químicas de materiales innovadores para aplicaciones tecnológicas específicas. En este caso, se está investigando el potencial del Bi2WO6 sintetizado como catalizador para la obtención de hidrógeno, para la degradación de colorantes o fármacos, y como agente bactericida, fungicida y antiviral.

Desde hace más de quince años, y gracias a la colaboración entre el Laboratorio de Química Teórica y Computacional de la UJI y el CDMF en Brasil, se ha conseguido sintetizar nanomateriales que son utilizados como catalizadores avanzados y agentes biológicos, así como desarrollar y optimizar los procesos de fabricación. Estos trabajos han sido publicados en revistas científicas de primer nivel como Applied Catalysis B: Environmental, ACS Applied Materials & Interfaces, ACS Applied Bio Materials, Journal of the American Chemical Society, Chemical Communications, Nanoscale, Journal of Materials Chemistry y Scientific Reports.

Por otra parte, se han obtenido nuevos materiales y modulado sus propiedades para aplicaciones tecnológicas, como es el caso de sensores de gases, fotocatalizadores, y materiales conteniendo nanopartículas de plata, sintetizados por irradiación de electrones o láser, con propiedades bactericidas y antifúngicas muy potentes. También se han conseguido 14 patentes y la creación de diferentes empresas de base tecnológica (spin-off y start-up).

La consolidación de este perfil multi e interdisciplinar, junto con la calidad de los resultados obtenidos, situados en la frontera del conocimiento, es un paso adelante en ciencia básica y orientada, y ha conseguido posicionar al Laboratorio de Química Teórica y Computacional de la UJI como una referencia internacional en el desarrollo y puesta en marcha de nuevas tecnologías (en materiales avanzados y nanotecnología). Su director, el catedrático Juan Andrés, ha establecido un novedoso campo de I+D+i en un vasto marco de actuación en el que convergen la química, la física, la mecánica cuántica, la ciencia de materiales y superficies, la catálisis y la nanotecnología.

Artículo en Scientific Reports: Femtosecond-laser-irradiation-induced structural organization and crystallinity of Bi2WO6

Fuente: Universitat Jaume I – UJI

1 junio, 2020/por Cátedra BP
Compartir esta entrada
  • Compartir en Facebook
  • Compartir en Twitter
  • Share on WhatsApp
  • Compartir en LinkedIn
  • Compartir por correo

Categorías

  • Biocombustibles
  • Cambio Climático
  • Cátedra BP
  • Ecodiseño y economía circular
  • Eficiencia energética
  • Emisiones
  • Energía
  • Gestión de residuos
  • Otros
  • Refino
  • Salud e higiene laboral
  • Sostenibilidad

Últimas noticias

  • Así fue 2022, un año de extremos climáticos y concentraciones crecientes de gases de efecto invernadero6 febrero, 2023 - 12:48 pm
  • Criterios de la CNMC para el cómputo de plazos y caducidad de los permisos de acceso y conexión previstos en el RD-Ley 23/20206 febrero, 2023 - 12:13 pm
  • Ecovidrio y Stanpa presentan la Guía del ecodiseño para el sector de la perfumería y cosmética6 febrero, 2023 - 11:31 am
  • El ser humano construye el equivalente a una ciudad de Nueva York cada mes6 febrero, 2023 - 10:35 am
  • Lentitud en los avances hacia un mercado interior de la electricidad en la UE6 febrero, 2023 - 10:27 am

cátedra bp logo

Universitat Jaume I . Edificio ITC

Av. Vicent Sos Baynat, s/n
12071 Castellón de la Plana, España
catedrabpmedioambiente@uji.es

  • Contacto
  • Próximos cursos
  • Política de privacidad
© Cátedra BP de Medio Ambiente Industrial
  • Twitter
  • LinkedIn
  • Rss
“Generation Solar”, la nueva app de ciencia ciudadana sobre energía so... La CNMC somete a información pública la Circular que regula la gestión del...
Desplazarse hacia arriba

Esta página utiliza cookies. Si continúas navegando entendemos que das tu consentimiento

EntendidoSaber más

Cookie and Privacy Settings



How we use cookies

We may request cookies to be set on your device. We use cookies to let us know when you visit our websites, how you interact with us, to enrich your user experience, and to customize your relationship with our website.

Click on the different category headings to find out more. You can also change some of your preferences. Note that blocking some types of cookies may impact your experience on our websites and the services we are able to offer.

Essential Website Cookies

These cookies are strictly necessary to provide you with services available through our website and to use some of its features.

Because these cookies are strictly necessary to deliver the website, refuseing them will have impact how our site functions. You always can block or delete cookies by changing your browser settings and force blocking all cookies on this website. But this will always prompt you to accept/refuse cookies when revisiting our site.

We fully respect if you want to refuse cookies but to avoid asking you again and again kindly allow us to store a cookie for that. You are free to opt out any time or opt in for other cookies to get a better experience. If you refuse cookies we will remove all set cookies in our domain.

We provide you with a list of stored cookies on your computer in our domain so you can check what we stored. Due to security reasons we are not able to show or modify cookies from other domains. You can check these in your browser security settings.

Google Analytics Cookies

These cookies collect information that is used either in aggregate form to help us understand how our website is being used or how effective our marketing campaigns are, or to help us customize our website and application for you in order to enhance your experience.

If you do not want that we track your visit to our site you can disable tracking in your browser here:

Other external services

We also use different external services like Google Webfonts, Google Maps, and external Video providers. Since these providers may collect personal data like your IP address we allow you to block them here. Please be aware that this might heavily reduce the functionality and appearance of our site. Changes will take effect once you reload the page.

Google Webfont Settings:

Google Map Settings:

Google reCaptcha Settings:

Vimeo and Youtube video embeds:

Other cookies

The following cookies are also needed - You can choose if you want to allow them:

Privacy Policy

You can read about our cookies and privacy settings in detail on our Privacy Policy Page.

Política de privacidad
Accept settingsHide notification only