El análisis continuado de las aguas residuales revela que existe un aumento en la concentración de fenoles, pesticidas, colorantes, y otros compuestos orgánicos que no solo afectan el medio ambiente, sino que son muy perjudiciales para la salud. Por eso, la obtención de materiales multifuncionales capaces de eliminar por degradación estos contaminantes y dar lugar a moléculas no tóxicas como por ejemplo H₂O y el CO₂, que además posean actividad bactericida y fungicida, es un objetivo primordial en química, física y ciencia de materiales.
Un estudio conjunto experimental y teórico realizado por un equipo internacional hispano-brasileño sobre las propiedades estructurales, electrónicas y ópticas del cromato de plata (Ag2CrO4) al cual se le ha insertado en su matriz el metal zinc ha demostrado la eficacia de este compuesto en actividades fotocatalíticas, bactericidas y fungicidas. Por primera vez, la síntesis de estos materiales multifuncionales se ha realizado mediante el intercambio catiónico de zinc y plata, utilizando un método de coprecipitación simple, rápido y barato. Además, se ha demostrado su elevado poder fotocatalítico para la degradación de la rodamina B (colorante) y antibacteriana contra el hongo Candida albicans y la bacteria Staphylococcus aureus.
Estos resultados se han conseguido gracias a la utilización de espectros de reflectancia difusa ultravioleta-visible y espectroscopia de fotoluminescencia, y de simulaciones teóricas, basadas en los métodos y técnicas avanzadas de la química teórica y computacional. Esta combinación es una estrategia innovadora que ha permitido entender, comprender y mejorar las propiedades químicas y físicas, y sus aplicaciones. Todo esto constituye el punto de partida para el desarrollo de nuevas tecnologías para el diseño y la obtención de nuevos materiales con unas elevadas actividades fotocatalíticas, bactericidas y fungicidas, que tendrán un gran impacto en el área del medio ambiente y la salud.
El trabajo, realizado por personal investigador del Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales (CDMF), dirigido por el profesor Elson Longo, y el Instituto de Química de la Universidad de São Paulo del Brasil y el Laboratorio de Química Teórica y Computacional, coordinado por el profesor Juan Andrés del Departamento de Química Física y Analítica de la Universitat Jaume I de Castelló, ha sido publicado en el número del mes de mayo del Journal of Alloys and Compounds.
Artículo:
Ivo M. Pinatti, Ana C.M. Tello, Aline B. Trench, Camila C. de Foggi, Paula F.S. Pereira, Mayara M. Teixeira, Natalia Jacomaci, Juan Andrés y Elson Longo. Zinc-substituted Ag2CrO4: A material with enhanced photocatalytic and biological activity, Journal of Alloys and Compounds. Volume 835, 2020, 155315. ISSN 0925-8388.
