Activación de PMS dependiente de la composición en derivados de perovskita SrxLa2-xCoO4±δ: desde radicales hasta fortalecer la vía de transferencia de electrones

Grupo de Procesado por Láser (LPG)

  • Se demostró que SrxLa2-xCoO4±δ es un activador eficiente de PMS, que supera ampliamente al material de referencia LaCoO3.

  • Al modificar el contenido de Sr, es posible ajustar el estado de espín del cobalto, que a su vez afecta la vía de activación de PMS.

  • Sr0.8La1.2CoO4 y Sr0.8La1.2CoO4 catalizaron la activación de PMS a través del efecto sinérgico de generación de radicales y transferencia de electrones.

  • Se demostró que las vías de radicales de sulfato y transferencia de electrones dominan la activación de PMS con SrxLa2-xCoO4±δ como catalizadores.

Madrid / 19 de junio de 2024

Se ha descubierto que las fases de Ruddlesden-Popper (R-P) con la fórmula química SrxLa2-xCoO4±δ (x=0,6, 0,8, 1,0, 1,2 y 1,5), que consisten en capas alternas de perovskita y óxidos de tipo sal de roca, son catalizadores eficientes para la activación del peroximonosulfato (PMS).
Al modificar el contenido de estroncio, es posible ajustar el estado de espín del cobalto en el material, lo que a su vez afecta el mecanismo de activación del PMS. Cuando la capa de sal de roca se intercala en la estructura de perovskita R-P, como en Sr0.8La1.2CoO4, interviene una vía no radicalaria, que muestra un rendimiento superior en la activación del PMS, como lo indica la constante de velocidad de reacción más alta (0,70 min−1) en comparación con LaCoO3 (0,13 min−1) con la generación de SO4•- como mecanismo principal.

Esta investigación proporciona una comprensión más profunda de cómo la estructura electrónica del cobalto en los óxidos de perovskita influye en el mecanismo de activación de PMS.
Estos conocimientos son cruciales para el diseño racional de activadores de PMS eficaces para el tratamiento del agua.

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