http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/10142 Mon, 13 Apr 2026 01:56:26 GMT 2026-04-13T01:56:26Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/13186 Title: Síntesis y caracterización de materiales nanoestructurados para oxidación de compuestos tóxicos en aguas residuales Authors: GORETTI LÓPEZ DE LARA NÚÑEZ Contributor: BEATRIZ RUIZ CAMACHO Abstract: La contaminación y la escasez del agua son dos problemas globales interconectados en la actualidad que tienen impactos significativos en la salud humana, el medio ambiente y el desarrollo económico. En este trabajo se investiga el uso de la fotocatálisis heterogénea como un método eficaz para la degradación de azul de metileno presente en aguas contaminadas. Específicamente, se centra en el desarrollo de compositos de dióxido de titanio con materiales de carbono, como nanotubos de carbono (NTC) y óxido de grafeno (OG) como fotocatalizadores para degradación de azul de metileno. La metodología de investigación consiste en sintetizar, caracterizar y evaluar fotocatalizadores de TiO2- Carbono, para evaluar su desempeño en la degradación de contaminantes como azul de metileno. Las investigaciones demuestran que el uso de compositos de dióxido de titanio y carbono como fotocatalizadores heterogéneos puede mejorar significativamente la eliminación de contaminantes orgánicos e inorgánicos del agua contaminada. Además, se realizaron estudios electroquímicos, incluyendo voltametría cíclica y voltametría lineal para evaluar las reacciones de evolución de oxígeno (REO) y de hidrógeno (REH), las cuales son cruciales para determinar la eficiencia de los fotocatalizadores en la producción de oxígeno e hidrógeno. Se realizo así mismo, impedancia electroquímica para evaluar la resistencia de transferencia de carga de los materiales. Estos estudios se llevaron a cabo utilizando electrolitos a tres pH diferentes para entender mejor la estabilidad y eficiencia de los fotocatalizadores en diversas condiciones. Además, el estudio ofrece una comprensión más profunda de los factores que impactan en la actividad fotocatalítica y se mejora el diseño de fotocatalizadores para satisfacer necesidades específicas de aplicación. Los hallazgos muestran que los compositos de TiO₂-Carbono no solo incrementan la actividad fotocatalítica sino también exhiben mejoras en la conductividad y estabilidad electroquímica, lo que es crucial para aplicaciones de tratamiento de agua a gran escala. Este estudio ofrece una comprensión más profunda de los factores que impactan la actividad fotocatalítica y mejora el diseño de fotocatalizadores para satisfacer necesidades específicas de aplicación. Los resultados tienen implicaciones para el desarrollo de tecnologías avanzadas de tratamiento de agua que sean respetuosas con el medio ambiente, rentables y escalables. Thu, 01 Aug 2024 00:00:00 GMT http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/13186 2024-08-01T00:00:00Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/12892 Title: Obtención de un copolímero de acrilato de butilo con metacrilato de glicidilo vía emulsión reforzado con nanopartículas de óxido de zinc para protección UV Authors: ADRIÁN JOEL TREJO GARCÍA Contributor: ROSALBA FUENTES RAMIREZ Abstract: En el presente trabajo de investigación se llevó a cabo la obtención de un nanocomposito polimérico constituido por el copolímero de acrilato de butilo (BuA) y metacrilato de glicidilo (GMA) reforzado con nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) para aplicarlo como un recubrimiento. El objetivo del proyecto, es evaluar el efecto que produce la incorporación de las nanopartículas de ZnO en el copolímero polar BuA/GMA para estudiar los efectos ante la radiación UV. La obtención de la matriz polimérica fue a través del proceso de emulsión vía radicales libres y la incorporación de las nanopartículas de ZnO fue vía in situ siendo favorable en la protección ante la radiación UV-A. Las nanopartículas de ZnO se sintetizó mediante la técnica del sol-gel y fueron caracterizadas mediante las técnicas de (DRX) para comprobar la existencia de la fase cristalina Wurzita responsable de la protección UV. Mediante espectroscopia (UV-VIS), se determinó la capacidad de las nanopartículas para absorber energía en el intervalo de 100 a los 400 nm que corresponde a la región UV. Con la técnica microscopia electrónica de barrido (SEM) se pudo observar la morfología y distribución de tamaño del óxido de zinc teniendo una media común de 50 nanómetros y una morfología esférica. Por su parte los polímeros se caracterizaron por (FT-IR), con lo cual se comprueba la presencia de los grupos funcionales de cada monómero y la señal característica de las nanopartículas de ZnO dentro de la matriz polimérica. La resonancia magnética de protón H+ (RMN) se aplicó para corroborar la estructura química en los copolímeros de las unidades monoméricas. Las pruebas de protección UV en las probetas expuestas a 15 días de radiación UV no presentaron cambios de color, lo que indica una buena conformación del material compuesto aplicado como recubrimiento. Thu, 01 Aug 2024 00:00:00 GMT http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/12892 2024-08-01T00:00:00Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/12591 Title: Liberación controlada de insulina con materiales nanoestructurados de carbono Authors: Claudia Denisse Valtierra Montiel Contributor: MARIA DEL ROSARIO GALINDO GONZALEZ Abstract: En este trabajo se demostró la adsorción de insulina en nanomateriales de carbono sintetizados por método sol-gel (SG y EDA) y electroquímico (E1). Los materiales fueron caracterizados con difracción por rayos X (DRX), espectroscopía RAMAN, espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopía de rayos X por dispersión de energía (EDS), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), las cuales demostraron que los materiales analizados presentan una morfología esférica y ordenamiento atómico característico de los materiales de carbono. Además, se encontró que el material E1 es capaz de adsorber 73% de insulina, SG 64% y EDA 73%. Así mismo, se comprobó la liberación de la insulina adsorbida, en donde los materiales alcanzaron un alto porcentaje de liberación electroquímica utilizando la técnica de voltametría cíclica. El material E1 liberó 99% de la insulina depositada en un ciclo, SG el 90% de la insulina en 12 ciclos, manteniendo una liberación constante a lo largo de ellos, y EDA el 86% de insulina en un ciclo. Estos resultados demuestran que estas nanoestructuras evaluadas podrían ser candidatas en el desarrollo de dispositivos para la detección y liberación de insulina. Sun, 01 Sep 2024 00:00:00 GMT http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/12591 2024-09-01T00:00:00Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/10615 Title: Diseño de nanoestructuras porosas para la adsorción de contaminantes emergentes en agua Authors: OSCAR IVÁN TOVAR ARREDONDO Contributor: ARACELI JACOBO AZUARA Abstract: En el presente trabajo se sintetizaron, caracterizaron y evaluaron materiales nanoestructurados mesoporosos (hidróxido doble laminar y sílice mesoporosa SBA-15) para estudiar y comparar su máxima capacidad de adsorción en la remoción de diclofenaco y paracetamol en solución acuosa. Las propiedades de textura, morfología y estructura de los materiales mesoporosos se determinaron mediante las técnicas de Fisisorción de Nitrógeno, Microscopía Electrónica y Difracción de Rayos X, respectivamente. Se observó una estructura cristalina de tipo hidrotalcita (sistema trigonal-hexagonal) en los materiales de HDL. El diámetro promedio de poro de la sílice mesoporosa resultó de 7 nm con espesores de pared de 5.5 nm. En el caso de los HDL se observó una distribución de tamaño de poros heterogénea y multimodal con valores desde los 2 nm hasta los 25 nm. Los resultados experimentales de equilibrio de adsorción individual y simultánea de diclofenaco y paracetamol sobre HDL y SBA-15 se obtuvieron en un adsorbedor en lote a temperatura constante y fueron interpretados con el modelo de la isoterma de Langmuir. La calcinación del HDL aumentó la capacidad de adsorción gracias a la eliminación de sus aniones interlaminares y se comprobó el efecto memoria. Los principales mecanismos de adsorción involucrados fueron las interacciones electrostáticas, puentes de hidrógeno y la posible formación de quelatos en el HDL550. El estudio de adsorción competitiva demostró que la adsorción de DCF en presencia de PCT fue antagónica en el HDL550, al igual que la adsorción de PCT en presencia de DCF en la SBA-15. El efecto de la temperatura demostró que el proceso de adsorción es exotérmico en la SBA-15 y endotérmico en el HDL550. Así mismo, se corroboraron las capacidades regenerativas de los adsorbentes. Mon, 01 Apr 2024 00:00:00 GMT http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/10615 2024-04-01T00:00:00Z