Fabricación de reactores por impresión 3D para fotocatálisis heterogénea

Resumen

En el marco del desarrollo de reactores fotocatalíticos impresos en 3D para el tratamiento de gases de efecto invernadero, se avanzó en la fabricación de dos configuraciones de reactor: uno de geometría plana y otro de tipo casco y tubo, ambos destinados a la fotorreducción de CO₂ en fase gaseosa sobre fotocatalizadores de TiO₂ mesoporoso modificado con óxidos de cobre (Cu_xO). Para garantizar la estanqueidad de las piezas impresas se pusieron a punto dos estrategias de sellado: la primera, mediante la aplicación de un solvente que disuelve parcialmente las capas externas del material impreso, promoviendo su fusión y sellado al evaporarse; la segunda, a través de una modificación del método de impresión (brick-layering), que reduce la porosidad interlaminar típica de la fabricación aditiva por deposición fundida. Ambas estrategias fueron evaluadas mediante ensayos de permeabilidad. En paralelo, se avanzó en la puesta a punto de un analizador de NO_x en el laboratorio propio, que permitirá cuantificar subproductos de reacción en los ensayos fotocatalíticos, y se estableció una colaboración con el Centro Atómico Bariloche para la cuantificación de la conversión de CO₂ mediante FTIR y cromatografía gaseosa (GC-TCD/FID). Se cuenta además con una serie de fotocatalizadores de TiO₂-Cu_xO ya sintetizados y caracterizados, listos para su evaluación en los reactores desarrollados. Estos avances constituyen una etapa clave hacia la validación experimental integral del sistema fotocatalítico propuesto.