Síntesis y caracterización de óxidos y titanatos a base de calcio y magnesio para la degradación fotocatalítica de rodamina B: un estudio comparativo

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 3615 (2023) Citar este artículo

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La presente investigación trata de la síntesis simple y ecológica de CaO, MgO, CaTiO3 y MgTiO3 para la degradación fotocatalítica del colorante rodamina B. El CaO se obtuvo a partir de desechos de cáscaras de huevos de gallina mediante un proceso de calcinación, mientras que el MgO se produjo mediante el método de combustión en solución utilizando urea como fuente de combustible. Además, CaTiO3 y MgTiO3 se sintetizaron mediante un método de estado sólido fácil y sencillo mezclando completamente el CaO o MgO sintetizado con TiO2 antes de la calcinación a 900 °C. Las investigaciones XRD y EDX confirmaron la formación de fases de los materiales. Además, los espectros FTIR revelaron la existencia de Ca – Ti – O, Mg – Ti – O y Ti – O, que se asemeja a la composición química de los materiales propuestos. Las micrografías SEM revelaron que la superficie de CaTiO3 es más rugosa con partículas relativamente dispersas en comparación con el MgTiO3, lo que refleja una mayor superficie de CaTiO3. Las investigaciones de espectroscopía de reflectancia difusa indicaron que los materiales sintetizados pueden actuar como fotocatalizadores bajo iluminación ultravioleta. En consecuencia, CaO y CaTiO3 degradaron eficazmente el tinte rodamina B en 120 minutos con una actividad de fotodegradación del 63% y 72%, respectivamente. En contraste, la actividad de degradación fotocatalítica del MgO y MgTiO3 fue mucho menor, ya que solo el 21,39 y el 29,44% del colorante se degradaron, respectivamente, después de 120 min de irradiación. Además, la actividad fotocatalítica de la mezcla de titanatos de Ca y Mg fue del 64,63%. Estos hallazgos podrían ser valiosos para diseñar fotocatalizadores potenciales y asequibles para la purificación de aguas residuales.

A pesar de ser uno de los contaminantes más dañinos, los tintes se utilizan ampliamente en las industrias textil, alimentaria, plástica, química y sensacionalista. Su vertido al medio acuático tiene graves consecuencias para los organismos vivos1,2. El color reduce la penetración de la luz solar a través del agua, lo que resulta en una disminución de la actividad fotosintética y del desarrollo de la biota. Además, los colorantes tienden a unir iones metálicos, lo que provoca microtoxicidad en peces y otros seres vivos1,3.

Normalmente, los tintes son apenas biodegradables y difíciles de eliminar mediante enfoques convencionales. En este contexto, la rodamina B (RhB), que pertenece a la familia de los xantenos, es un colorante catiónico altamente estable debido a su estructura heterocíclica rígida4. De hecho, la alta estabilidad del colorante RhB es beneficiosa para diferentes aplicaciones industriales, sin embargo, hace que su degradación no sea simple y desafiante5,6,7. Como resultado, proporcionar soluciones eficientes, respetuosas con el medio ambiente y rentables para la descomposición de dichos contaminantes es fundamental para la viabilidad a largo plazo de los hábitats verdes. Esto ha dado lugar al empleo de una amplia gama de técnicas para extraer tintes de aguas residuales, incluida la adsorción8,9,10, la ultrafiltración11, la precipitación química12, la descomposición electrocatalítica13 y la fotodegradación3,14,15,16.

La degradación fotocatalítica es potencialmente una de las técnicas más baratas, ecológicas y poderosas para la descontaminación del agua de los contaminantes colorantes. En otras palabras, se pueden establecer condiciones extremadamente oxidantes sin necesidad de reactivos adicionales, el único requisito es el suministro de oxígeno aeróbico y una fuente de irradiación de luz17,18. Los electrones (e−), los huecos (h+), los radicales hidroxilo (OH·) y los radicales superóxido (O2·−) son especies tensioactivas que pueden generarse mediante degradación fotocatalítica. La capacidad de los fotocatalizadores para generar especies tensioactivas19,20. Se ha propuesto una variedad de materiales con actividad catalítica para la fotodegradación de contaminantes como el nitruro de carbono grafítico (g-C3N4), TiO2, ZnO, CdS, CaO, MgO, CaTiO3 y MgTiO3, por nombrar algunos3,5,7 ,15,21,22,23,24,25,26.

En comparación con el TiO2, los óxidos de tipo perovskita basados ​​en titanio con una fórmula estructural ABO3 están atrayendo cada vez más atención en la última década en fotocatálisis debido a sus intrigantes propiedades fotofísicas. CaTiO3 y MgTiO3 se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, a saber, telecomunicaciones por radar, condensadores, termistores, electrónica, cerámica, superconductores, óptica no lineal, catálisis, dispositivos piezoeléctricos y dieléctricos27,28,29,30. Además, tienen alta actividad de degradación fotocatalítica hacia diferentes colorantes orgánicos21,25. Ca y Mg se encuentran entre los metales más abundantes en la Tierra y sus óxidos también pueden sintetizarse a partir de materiales de desecho. Esto los hace asequibles para diversas aplicaciones importantes. Se han utilizado varios métodos, como el hidrotermal, el sol-gel, el mecanoquímico, el estado sólido tradicional y el precursor polimérico, para la síntesis de CaO, MgO, CaTiO3 o MgTiO37,31,32,33,34. Se debe enfatizar que la eficiencia catalítica de estos materiales depende en gran medida del procedimiento sintético y sus precursores que, por supuesto, tienen un impacto directo en la morfología de la superficie final, los sitios activos y las propiedades fisicoquímicas. Además, el rendimiento de estos fotocatalizadores fluctúa enormemente de un tinte a otro7,25,35.

En este estudio, se sintetizaron CaO derivado de desechos de cáscaras de huevos de gallina y MgO en sus fases puras. Además, CaTiO3 y MgTiO3 se obtuvieron mediante un método sencillo de estado sólido mezclando completamente el CaO o MgO sintetizado con TiO2 antes de la calcinación a 900 °C. Se utilizaron técnicas espectroscópicas y microscópicas para describir exhaustivamente los materiales sintetizados. Además, comparamos la actividad fotocatalítica de CaO, MgO, CaTiO3 y MgTiO3 en la degradación de rodamina B (RhB), que es uno de los tintes más desafiantes debido a su alta estabilidad. Los resultados podrían resultar beneficiosos para diseñar fotocatalizadores con propiedades personalizadas y alta eficiencia intrínseca.

Cifra. 1a – d muestra los espectros FT-IR de CaO, CaTiO3, MgO y MgTiO3 respectivamente. El espectro FT-IR de CaO (Fig. 1a) muestra un pico agudo a 3640 cm-1 que se relaciona con las vibraciones de estiramiento de O – H en Ca (OH) 2. Este pico muy intenso se forma debido a la presencia de humedad en las cavernas de la red cristalina del sistema CaO. Los picos de absorción a 1477 y 874 cm-1 se atribuyen a las vibraciones asimétricas y simétricas del C – O. Las bandas que aparecieron a 459 cm-1 se deben a la existencia de óxido metálico Ca-O que se transformó a partir de CaCO3 en las cáscaras de los huevos36,37. En el caso de CaTiO3, los picos amplios alrededor de 3311 y 1419 cm-1 en la Fig. 1b pueden atribuirse a las vibraciones del grupo hidroxilo del CaTiO3. Además, las bandas distintivas en 540 y 436 cm-1 son típicamente conocidas para CaTiO3 y corresponden a las vibraciones de flexión Ca-Ti-O35,38.

Espectros FT-IR de (a) CaO, (b) CaTiO3, (c) MgO y (d) MgTiO3.

El espectro FT-IR de MgO en la Fig. 1c muestra una banda distintiva a 420 cm-1 que es atribuible a la presencia de vibraciones de óxido metálico de Mg-O. Además, la banda de absorción a 1427 cm-1 se atribuye a las vibraciones de flexión del OH-39. Sin embargo, en MgTiO3, las bandas que ocurrieron a 519 y 457 cm −1 en la Fig. 1d se pueden conferir a las vibraciones de Mg – Ti – O. Además, las bandas de absorción en torno a 702 y 407 cm-1 se atribuyen, en consecuencia, a las vibraciones de Ti-O y Mg-O21,40.

Los patrones XRD de CaO, CaTiO3, MgO y MgTiO3 se representan en la Fig. 2. El espectro XRD de CaO (Fig. 2a) exhibe picos intensivos en 2θ = 32,5°, 37,35° y 53,85° que se emparejaron e indexaron a la tarjeta de datos JCPDS (96-101-1328) que encaja en la estructura cristalina cúbica. Se observa una mezcla de fases CaO y Ca(OH)2; sin embargo, CaO es el material predominante con parámetros de red de a = b = c = 4,7929 Å y un tamaño de cristalito de 32 a 37 nm. Para el espectro XRD de CaTiO3 (Fig. 2b), los picos de alta intensidad observados en 2θ = 33,18°, 47,58° y 59,39° coinciden con la tarjeta JCPDS: 96-901-3384 demostró la formación de fases de CaTiO3 puro.

Patrones de XRD de (a) CaO, (b) CaTiO3, (c) MgO y (d) MgTiO3.

El patrón XRD de MgO (Fig. 2c) ilustra los picos típicos de MgO puro que son similares a los de la tarjeta de datos JCPDS (96-101-1119). Además, el MgO tiene una estructura cristalina cúbica con un tamaño de cristalito de aproximadamente 30 a 35 nm y valores de parámetros de red de a = b = c = 4,2039 Å. La Figura 2d muestra los picos característicos de MgTiO3 en 2θ = 33.00°, 35.62°, 40.67° y 53.77° que coinciden con la tarjeta JCPDS: 96-900-3759 e indican la síntesis de MgTiO3 con la disposición de cristal hexagonal. Mesa. 1 muestra las características reticulares calculadas y el tamaño cristalino de los materiales producidos.

El tamaño cristalino se calculó utilizando la fórmula de Debye-Scherer de la siguiente manera:

Además, los parámetros de la red se determinaron utilizando la expresión dada:

donde D es el tamaño promedio de los cristalitos, β corresponde al ancho total a la mitad del máximo y θ indica el ángulo de Bragg.

La morfología y la composición elemental de CaTiO3 y MgTiO3 se investigaron mediante SEM y EDX. Como se ilustra en las figuras 3a, b, las micrografías de CaTiO3 revelan grupos de partículas con una superficie rugosa y una forma desigual. En comparación, MgTiO3 exhibe una superficie más lisa con una estructura similar a cuentas esféricas sobre la superficie del material con poros no homogéneos distribuidos por toda la superficie (Fig. 3c, d). Las imágenes SEM demuestran la naturaleza porosa de la partícula que podría deberse a la eliminación de impurezas durante la calcinación. Las micrografías ilustran que la morfología de la superficie de CaTiO3 y MgTiO3 es distinta, aunque se formularon en circunstancias preparatorias idénticas. Estas observaciones indican que los metales alcalinotérreos tienen un impacto significativo en la morfología de la superficie final de los titanatos.

Las micrografías SEM de (a, b) CaTiO3 y (c, d) MgTiO3 y sus espectros EDX correspondientes se muestran en (e, f), respectivamente.

Los espectros EDX de CaTiO3 y MgTiO3 se ejemplificaron en la Fig. 3e, f, respectivamente. Los picos observados en el espectro EDX revelan la existencia de picos relacionados con los elementos Ca, Mg, Ti y O en una relación estequiométrica. No se encontraron otros picos elementales en el espectro, lo que indica la formación de los respectivos titanatos sin impurezas.

Para identificar qué fracción del espectro solar puede ser absorbida por los semiconductores, es necesario calcular la energía de banda prohibida óptica (Eg). Los experimentos de reflectancia difusa se utilizaron para estimar el Eg de CaO, MgO, CaTiO3 y MgTiO3 del espectro de absorción (Fig. 4a-d). Además, el Eg se calculó utilizando la expresión de la tasa de transición para semiconductores de banda prohibida directa. El coeficiente de absorción para mediciones directas de banda prohibida vino dado por la ecuación de Tauc:

donde α es el coeficiente de absorción, hν es la energía del fotón y A es una constante. El exponente n en la ecuación de Tauc depende de los tipos de transiciones41,42. Las Figuras 4a,b validan que el valor de Eg para CaO calculado a partir del gráfico de Tauc es de 2,80 eV frente a SHE, mientras que en el caso de MgO se encontró que era de alrededor de 5 eV. Por otro lado, se observó que los valores de Eg para CaTiO3 y MgTiO3 eran 3,0 eV y 3,12 eV, respectivamente, que son ligeramente superiores a los de sus óxidos. Se informó que el valor de Eg para CaTiO3 estaba en el rango de 3,0 a 3,6 eV frente a SHE, mientras que el valor de Eg para MgTiO3 estaba en el rango de 3,0 a 3,2 eV frente a SHE21,36,39,43.

Gráficos de Tauc para la estimación de banda prohibida de (a) CaO, (b) CaTiO3, (c) MgO y (d) MgTiO3.

Empleando iluminación ultravioleta, se investigó la actividad fotocatalítica de los recién sintetizados CaO, MgO, CaTiO3, MgTiO3 y la mezcla de los respectivos titanatos para la degradación del colorante RhB en agua. En función del período de irradiación (30-120 min), la capacidad de deterioro de los materiales sintetizados contra el tinte RhB se comparó utilizando los espectros UV-Vis que se muestran en las Figs. 5a – d y 6. Además, la absorción del colorante rodamina B se ha asociado con picos de absorción a 503 y 550 nm, que se han atribuido a la absorción del colorante rodamina B desetilado y tetraetilado, respectivamente44. Además, la concentración de RhB es proporcional a su absorbancia; por lo tanto, se monitorearon los cambios en el valor del pico de absorción en λmax = 550 nm durante la reacción de degradación fotocatalítica para evaluar el desempeño de los fotocatalizadores propuestos. La eficacia de fotodegradación (% E) se calculó utilizando la siguiente ecuación45:

donde At es la absorbancia después de t min y A0 es la absorbancia en el tiempo t = 0.

Espectros UV-visible para la desintegración del colorante RhB por (a) CaO, (b) CaTiO3, (c) MgO y (d) MgTiO3.

Espectros UV-Visible para la desintegración del colorante RhB por mezcla (CaTiO3 + MgTiO3).

Como experimento de control, se probó la adsorción de RhB en los materiales sintetizados en la oscuridad durante 120 min. Según los resultados, el pico intenso en λmax = 550 no cambió al indicar que los catalizadores no adsorben RhB. En cambio, la intensidad de los picos de absorción del colorante bajo irradiación con luz UV disminuye intensamente en el caso de CaO y CaTiO3 incluso después de una iluminación de 30 minutos, lo que se correlaciona con su actividad fotocatalítica. Además, la actividad fotocatalítica de CaO y CaTiO3 aumenta con el tiempo para degradar aproximadamente el 63,13 y el 87,64% de la solución de RhB a los 120 minutos, respectivamente. En comparación, el MgO y el MgTiO3 sintetizados no tienen una alta eficacia para deteriorar el tinte. La tasa de degradación de RhB es lenta ya que sólo la actividad fotocatalítica de MgO y MgTiO3 es de 21,39 y 29,44%, respectivamente. Mientras que la mezcla de ambos titanatos mostró una degradación de aproximadamente el 64,62% ​​con la irradiación con luz ultravioleta. La degradación comparativa del colorante RhB se demuestra en la Tabla 2 que se proporciona a continuación. A partir de los datos espectrales anteriores, trazamos ln (C/Co) frente al tiempo para una comparación detallada del catalizador propuesto bajo radiación UV en la Fig. 7 y los gráficos siguen una cinética de velocidad de primer orden.

Gráfico cinético de (a) CaTiO3, (b) MgTiO3 y (c) CaTiO3 + MgTiO3.

En comparación con el Mg-O, el Ca-O tiene una fuerza de enlace reducida46,47 y se forman más sitios activos durante la escisión del enlace, lo cual es un aspecto más crucial en la actividad fotocatalítica16. Además, a partir de las micrografías SEM (Fig. 3) es obvio que la superficie del CaTiO3 es más rugosa que la del MgTiO3, lo que indica que el CaTiO3 tiene una mayor superficie. El aumento de la superficie proporciona sitios activos más accesibles para la eficiencia de fotorreducción de RhB. Además, la eficiencia de deterioro de las titanitas es mayor que la de sus correspondientes óxidos metálicos, lo que indica el efecto sinérgico del Ti para mejorar la fotoactividad de CaO y MgO. Cabe destacar que la actividad fotocatalítica de CaO, MgO y sus titanitas depende en gran medida de varias variables, como su procedimiento de síntesis y los tintes investigados. Por ejemplo, CaO NP derivado de la cáscara de huevo mostró una alta actividad hacia la fotodegradación del azul de metileno y el azul de toluidina en comparación con una actividad despreciable hacia RhB7. Curiosamente, el CaO sintetizado en este estudio mediante un método de estado sólido sencillo y asequible muestra una alta actividad hacia la fotodegradación de RhB. El MgO mostró una alta actividad de degradación fotocatalítica contra el tinte amarillo reactivo (RY)43. Además, las nanocopos de MgO mostraron un rendimiento excelente en la degradación del tinte azul de metileno y naranja de metileno48. Además, se disponía de varios informes sobre la degradación de RhB empleando materiales puros y mezclados49,50,51. En comparación, parece que la síntesis por combustión de MgO dio como resultado partículas aglomeradas con escasa actividad fotocatalítica hacia la fotodegradación de RhB en este estudio. Sin embargo, podría resultar beneficioso investigar la actividad fotocatalítica del MgO y MgTiO3 sintetizados frente a diferentes colorantes. Estos conocimientos fundamentales podrían ayudar a diseñar fotocatalizadores con propiedades personalizadas y alta actividad intrínseca.

Se realizó un experimento DQO para verificar que la descolonización de RhB es inducida por degradación fotocatalítica y no por adsorción. Después de 2 h de tratamiento, se determinó que los valores de DQO de las muestras tratadas con CaO, MgO, CaTiO3, MgTiO3 y CaTiO3 + MgTiO3 fueron 112, 612, 48, 562 y 96 mg L-1, respectivamente, como se ilustra en la Fig. 8. Estos resultados mostraron una disminución significativa en el valor de DQO obtenido para la muestra tratada con catalizadores en comparación con la no tratada (742 mg L-1). La observación mencionada anteriormente demostró el uso de menos K2Cr2O7 para oxidar los contaminantes colorantes orgánicos encontrados en las muestras. La disminución de los valores de DQO demostró que el colorante RhB se degradaba fotocatalíticamente cuando se exponía a la luz ultravioleta. La disminución del valor de DQO reveló una tendencia consistente con el análisis UV. La eficacia catalítica de los catalizadores antes mencionados quedó demostrada por el consumo de K2Cr2O7 para la oxidación de las muestras tratadas.

DQO de colorante RhB degradado con catalizador de óxidos de calcio/magnesio y titanatos bajo radiación UV.

Todos los productos químicos, incluidos Mg(NO3)2·6H2O (98%), TiO2 (99%), urea (99%), ácido nítrico (HNO3) (68%), eran de gradiente analítico y se emplearon tal como se obtuvieron de SDFCL (SD Fine Chemical Limited) sin mayores precisiones.

El CaO se extrajo de los desechos de cáscaras de huevos de gallina de acuerdo con los procedimientos reportados en la literatura52,53 con algunas modificaciones como sigue: Para eliminar las impurezas suspendidas de cualquier fase orgánica y patógeno, las cáscaras de huevos primero se limpiaron con agua bidestilada antes de hervirlas a 100°. C durante 60 min. Las cáscaras de huevo lavadas se deshidrataron en una estufa de aire caliente a 150 °C durante 24 h y posteriormente se molieron manualmente hasta obtener un polvo fino en un mortero. Después de eso, las cáscaras de huevo se calcinaron en aire a 900 °C durante 2,5 h para obtener óxido de calcio derivado de la cáscara de huevo y se molieron manualmente hasta obtener un polvo fino.

El MgO se creó utilizando urea como combustible y ácido nítrico como agente oxidante mediante el método de combustión en solución. Se mezclaron completamente 7,69 g de Mg(NO3)2·6H2O con 3,00 g de urea agitando en 30 ml de agua bidestilada y luego se agregaron 5 a 6 gotas de ácido nítrico concentrado. Posteriormente, la solución (sin secar) se trasladó a un vaso de precipitados y se calentó en un horno precalentado a 400 °C durante 30 min. Finalmente, el polvo obtenido se calcinó a 900 °C durante 6 h para lograr la fase pura de MgO, luego se enfrió a temperatura ambiente y finalmente se molió hasta obtener un polvo fino.

Tanto CaTiO3 como MgTiO3 se sintetizaron a partir de sus correspondientes óxidos metálicos mediante el método tradicional de estado sólido. Se utilizó TiO2 como material reactivo de partida junto con CaO y MgO derivados de la cáscara de huevo, respectivamente. El CaO sintetizado (2,80 g) se mezcló y se molió completamente con TiO2 (3,99 g) antes de sinterizar a 900 °C durante 6 h. Este último, MgTiO3, se sintetizó moliendo el MgO sintetizado (2,01 g) con TiO2 (3,99 g). Luego se calcinó el polvo homogéneo a 900 °C durante 6 h para adquirir los materiales puros de los titanatos correspondientes; CaTiO3 y MgTiO3.

Se empleó un espectrofotómetro Shimadzu IR Affinity-1S CE FT-IR en el rango de 4000 a 500 cm −1 para el análisis de grupos funcionales de los respectivos titanatos y óxidos. La presencia de las fases puras de CaO, MgO, CaTiO3 y MgTiO3 se confirmó mediante análisis XRD. Los patrones de XRD se obtuvieron mediante un difractómetro de rayos X de polvo avanzado D8 (Bruker AXS GmbH, Karlsruhe, Alemania) con filtro de radiación Cu/Kα a una longitud de onda de 1,5406 Å. Se utilizó un SEM EVO 18 Research (Zeiss India) equipado con una unidad de análisis de rayos X de dispersión de energía que opera a un potencial de aceleración de 20 kV para lograr la morfología de la superficie junto con la composición elemental de los materiales sintetizados. Las características fotosensibles de los materiales se determinaron con la ayuda de espectroscopía de reflectancia difusa UV-Vis (Jasco, V-670).

Para evaluar la capacidad de degradación de los materiales preparados, se complementaron 50 mg de los catalizadores a 100 ml de la solución de colorante de rodamina B de 10 ppm que se preparó a partir de la solución madre. La solución de tinte y el catalizador se mezclaron usando el agitador magnético en condiciones de oscuridad para provocar la adsorción-desorción entre ellos. Luego, la mezcla se colocó dentro del fotorreactor de inmersión Heber en condiciones de oscuridad y se expuso a la irradiación de luz ultravioleta de longitud de onda de 300 a 400 nm. Luego, se almacenaron 10 ml de la solución cada 30 min (30, 60, 90 y 120 min) para probar la actividad de degradación en función del tiempo y se realizó la demanda química de oxígeno (DQO) según el procedimiento informado anteriormente16.

El trabajo actual se centró en la preparación de titanatos de calcio y magnesio a partir de sus respectivos óxidos utilizando el enfoque de estado sólido para la fotorreducción del colorante RhB bajo irradiación UV-visible. La formación de fases y la pureza de los materiales se confirmaron mediante análisis FTIR, XRD y EDX. Las micrografías SEM revelan que la superficie del MgTiO3 es más suave con partículas aglomeradas en comparación con el CaTiO3. Los estudios de espectroscopia de reflectancia difusa indican la mayor energía de banda prohibida de las titanitas en comparación con sus óxidos de metales alcalinos. Sin embargo, la eficacia catalítica de los titanatos es mayor en comparación con sus correspondientes óxidos de metales alcalinos, lo que indica el efecto sinérgico del Ti. Además, el rendimiento de degradación fotocatalítica de los óxidos y titanitos a base de Ca es mucho mayor que el de los a base de Mg. Esto podría deberse a la mayor fuerza del enlace del Mg-O que del Ca-O, lo que a su vez hace que la ruptura del enlace del Mg-O sea mucho más difícil. Además, se debe considerar la morfología de la superficie de CaTiO3 y MgTiO3, mientras que la aglomeración es mayor en el caso de MgTiO3, lo que de hecho disminuye los sitios activos. Sin embargo, la actividad del MgO podría mejorarse optimizando el procedimiento de síntesis, como la elección del combustible y la reducción de la temperatura de materialización. Dado que la actividad de fotodegradación de los materiales cambia de un tinte a otro, vale la pena probar la actividad fotocatalítica del material propuesto hacia tintes menos estables. Todos estos aspectos son valiosos para diseñar fotocatalizadores eficaces con propiedades personalizadas.

Los datos estarán disponibles previa solicitud razonable del autor correspondiente.

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Los autores expresan su agradecimiento a la administración del Instituto de Tecnología de Vellore por su asistencia, así como a VIT-RGEMS por su asistencia con la investigación fotocatalítica. Los autores también reconocieron la instalación DST-FIST para análisis XRD y SEM-EDX. Los autores también agradecen a SIMATS por su apoyo.

Estos autores contribuyeron igualmente: Naveensubramaniam Vijayakumar y Senthil Kumar Venkatraman.

Departamento de Química, Facultad de Ciencias Avanzadas, Instituto de Tecnología de Vellore, Vellore, Tamil Nadu, 632014, India

Naveensubramaniam Vijayakumar, Senthil Kumar Venkatraman, Syed Imthiaz y Sasikumar Swamiappan

Departamento de Química Inorgánica, Centro Nacional de Investigación, 33 El Bohouth St. (Ex EltahrirSt.), Dokki, Giza, 12622, Egipto

Elsayed A. Darweesh y Mohamed M. Elnagar

Facultad de Ingeniería Metalúrgica y Energética, Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming, Kunming, Yunnan, 650093, China

Sivasankar Koppala

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Redacción preparación del borrador original: NV, EAD, MME Metodología: NV, SI, SKV Conceptualización: SKV, SS Redacción—Revisión y edición: EAD, MME, SK Análisis formal e investigación: SS, SKV, EAD, MME.,SK Supervisión : SS

Correspondencia a Sasikumar Swamiappan.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Vijayakumar, N., Venkatraman, SK, Imthiaz, S. et al. Síntesis y caracterización de óxidos y titanatos a base de calcio y magnesio para la degradación fotocatalítica de rodamina B: un estudio comparativo. Informe científico 13, 3615 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30013-3

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Recibido: 15 de noviembre de 2022

Aceptado: 14 de febrero de 2023

Publicado: 03 de marzo de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-30013-3

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