Photocatalytic degradation of pharmaceuticals in waterDesign of nanocatalysts and study of by-products and mechanism stars

Resumen

Esta tesis doctoral se centra en la degradación fotocatalítica de diferentes medicamentos (paracetamol, ibuprofeno, diclofenaco, naproxeno y ciprofloxacino) en agua. Para este fin diferentes catalizadores fueron sintetizados y caracterizados. La capacidad fotocatalítica del TiO2 y g-C3N4 se modificó depositando nanopartículas sobre ellos, o mediante uniones entre materiales, lo que aumentó su capacidad fotocatalítica. En algunos casos se estudió el efecto del pH en las degradaciones y la estabilidad del g-C3N4 en algunas degradaciones. Además, los mecanismos de degradación fueron estudiados introduciendo capturadores de especies activas en las degradaciones para identificar que especies eran responsables de la degradación de los medicamentos. Los subproductos de degradación fueron identificados con espectrometría de masas de alta resolución y diferentes configuraciones (distintas matrices de agua, distintas fuentes de irradiación, diferentes sistemas catalíticos…) fueron estudiados. Las nanopartículas metálicas mejoraron la actividad fotocatalítica de los catalizadores al evitar una rápida recombinación del par electrón-hueco gracias a las propiedades plasmónicas de los metales empleados. Todas las degradaciones siguen cinéticas de pseudo-primer orden.