"FOTOGRAFENO" FOTOGRAFENO - DISEÑO DE UN REACTOR CATALÍTICO DE ALTA EFICIENCIA BASADO EN GRAFENO Y ÓXIDOS FOTOCATALÍTICOS DOPADOS PARA EL TRATAMIENTO DE CONTAMINANTES REFRACTARIOS EN AGUAS DESCRIPCIÓN Se diseñará y fabricará un prototipo de reactor fotocatalítico que use los fotocatalizadores desarrollados en el presente proyecto (nanopartículas de TiO2 y ZnO dopadas con iones metálicos (M) y soportadas sobre óxido de grafeno reducido (RGO)). El dopaje con iones metálicos reduce el bandgap del fotocatalizador y aumenta el tiempo de vida del par electrón/hueco. El RGO tendrá varias funciones; actúa como soporte del catalizador gracias a su elevada superficie. Además, la conductividad eléctrica del RGO permite la deslocalización de los electrones generados mediante fotocatálisis, lo que aumenta el tiempo de vida del par electrón/hueco y la eficiencia del proceso fotocatalítico. La fabricación de los catalizadores se llevará a cabo principalmente con la tecnología sol-gel que presenta ventajas como la producción de nanopartículas de alta área superficial. Por otra parte, se emplearán fotocatalizadores obtenidos de un proceso de valorización de residuos industriales (ZnO). Se dará por tanto una aplicación a un residuo recuperado de la industria de la transformación de metales no férreos. Por otra parte, se desarrollarán diferentes tipos de soportes para fijar los catalizadores desarrollados, de modo que se emplearán técnicas avanzadas de fabricación avanzada para la fabricación de los soportes físicos (monolitos), así como otro tipo de tratamientos de adhesión superficial (esprayado, inmersión). Posteriormente se creará un reactor de lecho fijo con el catalizador soportado sobre las paredes o elementos adosados al mismo (p.ej.: monolitos,…), evitando así la etapa de filtrado del fotocatalizador. Adicionalmente, el sistema incluirá sistema de LEDs como fuente de radiación más eficiente que las lámparas convencionales, dos mejoras respecto a los productos convencionales. Finalmente, el sistema será testeado con aguas refractarias de varios sectores industriales: cartonaje, químicos, procesado de metales y aguas residuales. OBJETIVOS El objetivo general del proyecto es desarrollar un prototipo de reactor fotocatalítico con eficiencia mejorada, basado en catalizadores de TiO2 y/o ZnO depositados sobre óxido de grafeno reducido, dopados con iones metálicos y que empleará técnicas innovadoras para su soporte físico (fabricación aditiva, inmersión y esprayado). Dentro de los catalizadores a desarrollar de ZnO, se utilizará ZnO procedente de una valorización material de un residuo metálico no férreo (www.lifegreenzo.eu). La introducción de los iones metálicos en la estructura del fotocatalizador producirá una disminución del bandgap (energía necesaria para activar el fotocatalizador). Al disminuir el bandgap, se producirá un desplazamiento de la activación del catalizador desde el UV hacia el visible, absorbiendo un mayor rango de longitudes de onda y por tanto haciendo más eficiente al fotocatalizador. La presencia de los dopantes y del óxido de grafeno reducido aumentará el tiempo de vida del par electrón/hueco generado mediante fotocatálisis. Al aumentar el tiempo de vida de estas especies, aumentará la eficiencia del proceso fotocatalítico. La eficiencia del prototipo será probada con los efluentes contaminados de diferentes industrias (cartonaje, química, procesado de metales, aguas residuales). Número de proyecto: 21700153 Expediente: IMDEEA/2017/80 Duración: Del 01/01/2017 al 30/06/2018 Coordinado en AIDIMME por: MOLINA PUERTO,JAVIER Línea de I+D: A DETERMINAR RESULTADOS OBTENIDOS Año 2018: Se ha realizado la síntesis y caracterización de los siguientes fotocatalizadores: • TiO2 (varios métodos de síntesis sol-gel). • TiO2-GO (0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 5%). • TiO2-Fe (0.1 %, 0.5%, 1%, 2%, 5%). • TiO2-Fe (0.1 %, 0.5%, 1%, 2%, 5%)-GO (2%). • ZnO comercial-GO (0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 5%). • ZnO comercial-TiO2. • ZnO comercial-TiO2-GO (2.5 %). • ZnO recuperado-GO (0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 5%). • ZnO recuperado-TiO2. • ZnO recuperado-TiO2-GO. • ZnO recuperado. Se ha testado el funcionamiento de los diferentes fotocatalizadores en la degradación de disoluciones de colorantes. Se han soportado diferentes fotocatalizadores sobre diferentes soportes. Se han definido algunos parámetros de diseño del reactor fotocatalítico. Entregables:    NOTICIAS PUBLICADAS Difusión general http://www.noticiashabitat.com/2017/diseno-de-un-reactor (...) http://www.noticiashabitat.com/2017/diseno-de-un-reactor (...) https://mobile.twitter.com/AIDIMME/status/92605504419729 (...) https://www.instagram.com/p/BbBnVXYAwhG/?taken-by=aidimm (...) https://www.facebook.com/aidimme.InstitutoTecnologico/ph (...) https://mobile.twitter.com/AIDIMME/status/95869032389039 (...) https://www.facebook.com/611045612382583/posts/100519328 (...) http://actualidad.aidimme.es/2017/10/11/proyecto-fotogra (...) http://actualidad.aidimme.es/2018/01/25/diseno-reactor-c (...) URL´S RELACIONADAS Noticia sobre proyecto SOCIOS AIJU-ASOC DE INVESTIGACION DE LA INDUSTRIA DEL JUGUETE, CONEXAS Y AFINES, SUBVENCIÓN 149.375 € PÚBLICO OBJETIVO Y MEDICIÓN DE IMPACTO 2429 Accesos a la web del proyecto 537 Accesos a noticias publicadas en webs propias. Total Accesos: 2966 EMPRESAS TRACTORAS Gracias a su apoyo y firma de la “declaración de participación” el proyecto ha podido ser financiado. EMPRESAS DIFUSIÓN PROYECTOS I+D Quieren conocer de primera mano la evolución del proyecto, y sus avances hasta el resultado final. EMPRESAS TRANSFERENCIA CONOCIMIENTO Implantarán tecnologías, desarrollarán estrategias o buscarán nuevos modelos a partir de los resultados.