Estudio de la eliminación del antibiótico trimetoprim mediante fotoelectrocatálisis usando fotoánodos basados en nanoestructuras de WO3

Abstract

[ES] El objetivo del presente Trabajo Fin de Grado (TFG) es la eliminación del antibiótico de uso animal trimetoprim mediante degradación fotoelectrocatalítica utilizando nanoestructuras de óxido de wolframio (WO3) como fotoánodos. Dichas nanoestructuras de WO3 se sintetizarán mediante el método de anodizado electroquímico en condiciones hidrodinámicas de flujo en medio ácido sulfúrico en presencia de peróxido de hidrógeno. Después del anodizado se realizará un tratamiento de recocido de las nanoestructuras de WO3 en atmósfera de aire y en atmósfera de argón. Las nanoestructuras de WO3 sintetizadas se caracterizarán mediante técnicas fotolectroquímicas y de microscopía. Una vez evaluadas las propiedades de las nanoestructuras de WO3 formadas se estudiará la degradación del antibiótico de uso animal trimetoprim mediante dos técnicas: electrooxidación y fotoelectrocatálisis bajo luz solar simulada. El seguimiento de la degradación del antibiótico trimetoprim se realizará mediante un espectrofotómetro de absorción molecular ultravioleta-visible, tomando medidas de la absorbancia durante el tiempo de ensayo. Con ello se pretende comparar la eficiencia de las diferentes nanoestructuras (atmósferas de post-anodizado) y de los dos métodos de degradación.

[EN] The aim of the present Final Degree Project (FDP) is the elimination of the antibiotic trimethoprim for animal use by photoelectrocatalytic degradation using tungsten oxide nanostructures (WO3) as photoanodes. WO3 nanostructures will be synthesized by electrochemical anodization under hydrodynamic flow conditions in sulphuric acid medium in the presence of hydrogen peroxide. After anodization, an annealing treatment of the WO3 nanostructures will be performed in air atmosphere and in argon atmosphere. Synthesized WO3 nanostructures will be characterized by photoelectrochemical and microscopic techniques. Once the properties of formed WO3 nanostructures are evaluated, the degradation of the antibiotic trimethoprim for animal use will be studied using two techniques: electrooxidation and photoelectrocatalysis under simulated solar illumination. The monitoring of the degradation of antibiotic trimethoprim will be carried out by means of an ultraviolet-visible molecular absorption spectrophotometer, taking measurements of the absorbance with the test time. This is intended to compare the efficiency of the different nanostructures (post-anodization atmospheres) and of the two methods of degradation.