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Acalán 121 8 Julio - Diciembre
de fotocatálisis y superar todos los desafíos bajo en una baja ef ciencia cuántica que reduce
la irradiación de luz visible, la nanoestructura de considerablemente la actividad fotocatalítica.
ZnO se ha modif cado mediante dopaje con metales Por lo tanto, se requiere que se activó a la luz visible
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alcalinotérreos como Mg (Elhalil et al., 2018, y mejorar la ef ciencia de separación de los pares e /
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Kadhim et al., 2021) o dopaje con nanopartículas h fotogenerados de los fotocatalizadores basados
de metales de transición como Fe (Bousslama et al., en ZnO. El dopaje de iones de metales de transición
2017). en la red cristalina de ZnO es una buena técnica
para mejorar su actividad fotocatalítica, ya que los
Además, se utilizan nanopartículas de metales nobles metales dopantes crean nuevos niveles de energía
como Ag y Au (Mehrali-Afjani et al., 2020, Yousef en el ancho de banda que mejoran principalmente la
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et al., 2021,), así como no metales como azufre (S) ef ciencia de separación de carga de e /h mediante
y carbono (C) (Dib et al., 2020), (Sanakousa et al., la formación de trampas de electrones. Por ejemplo,
2022) para modif car el ZnO y que funcione como Kaneva et al., (2010) han conf rmado que las
fotocatalizador bajo la irradiación de luz visible. películas de ZnO dopadas con Ni exhibieron un
mejor rendimiento fotocatalítico en luz visible para
3. Modif cación del ZnO la degradación del verde malaquita en comparación
con el ZnO sin dopar (Rodríguez y Huertas, 2019;
3.1 Dopaje con metales, metales nobles y no Castro y Medina, 2018).
metales.
El óxido de zinc ha sido dopado con diferentes
El ZnO se considera generalmente uno de los metales (f gura 1) como: Pt, Mn, Fe, Co, Ni, Ag, Au,
fotocatalizadores más prometedores debido a su y Cu., muchas de las veces se ha encontrado que la
naturaleza no tóxica y su estabilidad física. estructura cristalina del ZnO mantuvo su estructura
de wurtzita incluso tras el dopado con metales de
Unos de los problemas del catalizador de ZnO transición, y el ZnO dopado mostró una mayor
es que solo es activo bajo radiación UV debido a absorción de la luz visible. Bajo la irradiación
su alta brecha de banda. Dado que la luz solar se solar simulada, todos los fotocatalizadores de ZnO
compone de tan solo un 5%–7% de luz UV, el bajo dopados con metales de transición han demostrado
aprovechamiento de la energía solar por parte de los un mejor rendimiento en las reacciones de
catalizadores de ZnO limita considerablemente su fotodegradación (Qui et al., 2020).
aplicación a gran escala.
Para que una reacción de fotocatálisis sea ef ciente,
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Además, la recombinación de pares e /h la recombinación electrón-hueco inducida por
fotogenerados en ZnO es muy alta, lo que resulta fotones debe disminuir, y los pares deben migrar

Figura 1. Dopaje del ZnO con diferentes materiales (f gura propia)

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