Síntesis y caracterización de hidrogeles híbridos obtenidos a partir de acrilamida, ácido maleico y dióxido de titanio y su aplicación en la remoción de colorantes

Abstract

Se sintetizaron hidrogeles híbridos de poli(acrilamida-co-ácido maleico)/TiO2 mediante el método de polimerización por adición, utilizando como monómeros acrilamida (AAm) y ácido maleico (AM) y como fase inorgánica dióxido de titanio (TiO2). Se comprobó la incorporación efectiva del TiO2 en la matriz de la red polimérica de los hidrogeles a partir de la caracterización de los materiales por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (IR-TF), difracción de rayos X (DRX) y microscopia electrónica de barrido (MEB). Se estudió la influencia de la cantidad relativa de los monómeros, agente entrecruzante y fase inorgánica sobre las propiedades de hinchamiento en agua destilada y solución de azul de metileno (MB), observándose que el hinchamiento aumentó con el incremento del contenido del monómero ácido y con la disminución del porcentaje de agente entrecruzante, por otro lado los hidrogeles exhibieron una marcada reducción de la capacidad de hinchamiento cuando fueron sumergidos en la solución de azul de metileno. Se comprobó la preferencia de los hidrogeles híbridos para remover el colorante orgánico azul de metileno (MB) frente al naranja de metilo (NM) y rojo congo (RC), la formulación que obtuvo la mayor capacidad de remoción de colorante fue el hidrogel obtenido a partir de una relación de alimentación de AAm/AM/TiO2 80/20/1 que logró eliminar el 87 % del azul de metileno presente en la solución. Finalmente, los resultados obtenidos mostraron una clara evidencia de que estos materiales se pueden reutilizar para eliminar el azul de metileno en aguas a través del efecto combinado absorción-fotodegradación.