Degradación de un antibiótico del grupo fluoroquinolona mediante fotocatálisis con un nuevo compósito de nitruro de carbono

Abstract

En el presente estudio, un nuevo compósito de nitruro de carbono grafítico (g-C3N4) fue sintetizado a partir de urea y oxalato de calcio monohidratado mediante un proceso de pirólisis a 600 °C. El compósito fue caracterizado mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de dispersión de energía (EDS) y espectroscopia infrarroja por transformadas de Fourier (FTIR). Adicionalmente, se determinó el punto de carga cero (PZC) del compósito. La actividad fotocatalítica del compósito de g-C3N4 fue evaluada mediante la degradación del antibiótico ofloxacino (OFL) en agua (concentración inicial de 20 mg/L), en un proceso de fotocatálisis heterogénea con radiación visible. Se determinó el efecto del pH y la adición de H2O2 en la degradación de OFL. A un valor de pH de 10 y con una concentración de 83,3 mg/L de H2O2, se alcanzó la mayor degradación de OFL, 23,9 %, en 40 min. Se observó una cinética de pseudo-primer orden para la degradación de OFL en aguas sintéticas. La adsorción de OFL sobre el compósito de g-C3N4 fue de 10,96 % y se observó un buen ajuste al modelo de isoterma de Freundlich. El porcentaje de remoción por adsorción sumado al porcentaje de degradación alcanzado bajo las mejores condiciones fotocatalíticas con compósito de g-C3N4, se logró una remoción del COT de 27,77 % y reducción del DQO de 30,83%. Esta estrategia de inmovilización de g-C3N4 puede ser la base para la generación de fotocalizadores más eficientes para aprovechar la radiación visible del sol.