Ciencia y Desarrollo, Artículos

FEBRERO DE 2008

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ILIANA E. MEDINA RAMÍREZ

DIÓXIDO DE TITANIO: UN MATERIAL VANGUARDISTA

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En las últimas décadas, numerosos grupos de investigación han enfocado sus intereses en buscar soluciones para el incremento de la eficiencia de materiales fotoconductores de dióxido de titanio. Estos esfuerzos han dado como resultado la creación de materiales con aplicaciones en diversas áreas, tales como tratamiento de aguas residuales, materiales con función de autolimpieza, purificadores de aire y fuentes alternas de energía, entre otras.

El dióxido de titanio (TiO₂) es un material foto-catalizador que tiene importantes aplicaciones en la sociedad moderna. Llamamos foto-catalizadora a toda sustancia que tiene la capacidad de acelerar una reacción química (catalizador) mediante la acción de la luz (foto). Las aplicaciones de la foto-catálisis en los campos de remediación ambiental y generación de fuentes alternas de energía han cobrado gran importancia en las últimas décadas. Las propiedades del TiO₂ (estable, ambientalmente benigno, abundante, económico, etc.) convierten a este compuesto en uno de los más estudiados para el desarrollo de materiales fotoconductores (aquellos que, al ser expuestos a la luz cambian sus propiedades eléctricas, como sulfuro de cadmio y selenio amorfo). Sin embargo, a pesar de las numerosas ventajas que ofrece este material, aún existen limitantes para su aplicación en el ámbito industrial.

La estructura electrónica de un semiconductor juega un papel determinante en la función de foto-catálisis de dicho material. A diferencia de un metal (conductor), un semiconductor (figura 1) presenta una banda de valencia (BV) y una banda de conducción (BC). La primera es el nivel energético en el cual se encuentran los electrones externos de un determinado compuesto químico; a su vez, la banda de conducción representa el nivel energético al cual migran los electrones externos de un sólido, como consecuencia de una excitación (incremento de energía). A la diferencia de energía entre estos dos niveles se denomina ancho de banda prohibida (E_g), y es una propiedad característica de cada sólido semiconductor.

CURRÍCULUM

Iliana E. Medina Ramírez es doctora en ciencias por la Universidad de Tulane, EUA. Actualmente es profesor investigador en el Departamento de Química, de la Universidad Autónoma de Aguascalientes.

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MEDINA RAMÍREZ, Iliana E. “Dióxido de titanio:un material vanguardista”. Revista Ciencia y Desarrollo ,Febrero 2008, vol. 34, no. 216, p. 26-31. ISSN: 0185-0008

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MEDINA RAMÍREZ, Iliana E. “Dióxido de titanio:un material vanguardista” [en línea]. Revista Ciencia y Desarrollo, Vol. 34, no. 216, Febrero 2008. Disponible en: Colocar URL [Consulta:1 Febrero 2008].

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