Síntesis y caracterización de materiales basados en los sistemas Pr-ZrO2 y Pr-ZrSiO4. Propiedades y aplicaciones.

En el presente trabajo se estudian las disoluciones sólidas Pr-ZrSiO4 y Pr-ZrO2. La disolución sólida Pr-ZrSiO4 despierta un gran interés a nivel industrial por su estabilidad química y su aplicación como pigmento cerámico. Este pigmento presenta una coloración amarilla debido al catión praseodimio y ha sido ampliamente estudiado para mejorar su producción industrial. Sin embargo, en este trabajo se realiza un estudio de la disolución sólida Pr-ZrSiO4 para profundizar en sus características estructurales y microestructurales. Así se han tratado diferentes aspectos tales como el intervalo composicional de la disolución sólida, la ocupación del catión praseodimio en la estructura de circón y su estado de oxidación. En la bibliografía existe una cierta controversia en cuanto a muchas de las características fundamentales del sistema Pr-circón por tanto es necesario aportar mayor conocimiento sobre la naturaleza de este sistema pigmentante y contribuir a aclarar algunas de las características concretas de dicho sistema. Con este fin se realiza el estudio de la disolución sólida de Pr-ZrO2 que complementa los resultados obtenidos para el sistema ternario Pr-ZrSiO4. Además, la circona (ZrO2) ha sido muy utilizada debido a sus propiedades físicas y químicas. Los problemas que presenta de estabilización de las fases cristalinas tetragonal y monoclínica se solucionan mediante la formación de disoluciones sólidas con diferentes cationes, por ejemplo el praseodimio. Por lo tanto, se busca también profundizar en el sistema binario en cuanto a la solubilidad del praseodimio dentro de la red de circona y la influencia de éste en las fases cristalinas. Cabe destacar que los conocimientos fundamentales en ambos sistemas Pr-ZrSiO4 y Pr-ZrO2 podrían permitir ampliar sus potenciales aplicaciones a otros campos industriales, tales como sensores químicos, catalizadores…etcIn this work, solid solutions Pr-Pr-ZrSiO4 and ZrO2 are studied. The Pr-ZrSiO4 solid solution with much interest industrially for its chemical stability and its application as ceramic pigment. This pigment has a yellow tint due to praseodymium cation and has been extensively studied to improve its industrial production. However, in this work a study of Pr-ZrSiO4 solid solution is done to deepen its structural and microstructural characteristics. So it is treated different aspects such as the compositional range of the solid solution, the occupation of praseodymium cation in the structure of zircon and its oxidation state. In the literature there is some controversy as to many of the fundamental characteristics of Pr-zircon system is therefore necessary to provide greater understanding of the nature of this pigmenting system and help to clarify some of the specific features of this system. To this end the study of solid solution of Pr-ZrO2 supplementing the results for the ternary system Pr-ZrSiO4 performed. Moreover, zirconia (ZrO2) has been widely used due to their physical and chemical properties. The problems of stabilization of the tetragonal and monoclinic crystalline phases are solved by the formation of solid solutions with different cations, for example praseodymium. Therefore, also seeks to deepen as binary praseodymium solubility in zirconia network and its influence on the crystalline phases. Notably fundamental knowledge in both Pr-Pr-ZrSiO4 and ZrO2 systems may allow to extend its potential applications to other industries, such as chemical sensors, catalysts fields etc ..

Nuevos Avances en Sensores Voltamétricos Nanoestructurados y Miniaturizados. Aplicación en una Lengua Electrónica en el Sector Alimentario

La presente Tesis Doctoral aborda el desarrollo de redes de sensores voltamétricos modificados con materiales electroactivos para su empleo como parte sensible de una lengua electrónica aplicada al análisis de diferentes alimentos y bebidas (principalmente vinos) y compuestos de interés en la industria alimentaria, como los antioxidantesDepartamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Mineralogí

Influencia de las nanopartículas de óxido de cerio en la remoción de arsénico III de soluciones acuosas en laboratorio - Huancayo, 2022

La presente investigación tuvo como objetivo determinar la influencia de las nanopartículas de óxido de cerio en la remoción de arsénico III de soluciones acuosas en laboratorio - Huancayo, 2022, para ello se empelo el método hipotético-deductivo, tipo aplicada con enfoque cuantitativo y un diseño factorial de 2 3 . La solución acuosa de As (III) fue sintetizada en el laboratorio de análisis ambientales, con una concentración inicial de 4.94 ppm, dicha solución acuosa fue tratada con variaciones de pH de 5 y 7, donde a un pH de 5 se tuvo la mayor remoción de As(III) con un 74.17 % y a mayor pH de 7 se tuvo menor remoción de As(III) con un 58.94 %, con una masa de nanopartículas de óxido de cerio de 10 mg y 25 mg, donde a una masa de 25 mg se muestra la mayor remoción de As (III) con un 83.94 % y a menor masa de nanopartículas de óxido de cerio se tuvo menor remoción de As (III) con un 49.17 %, con un tiempo de contacto de 30 min y 60 min, donde a un tiempo de 60 min se muestra la mayor remoción de As(III) con un 71.07 % y a menor tiempo se tuvo menor remoción de As (III) con un 62.04 % y el modelo de adsorción fue la isoterma de Freundlich por el hecho que tiene un R2 de 0.9475, con una capacidad de adsorción de 64.83 mg/g y la adsorción se considera favorable. Afirmando que la utilización de las nanopartículas de óxido de cerio es beneficiosa para la remoción de arsénico

XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (XXII CAFQI)

Recopilación de resúmenes de los trabajos presentados en el XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (XXII CAFQI), llevado a cabo en modalidad virtual los días 19, 21, 23, 27 y 29 de abril de 2021 en la Universidad Nacional de La Plata.Facultad de Ciencias Exacta

Polímeros de impronta molecular micro y nanoestructurados para la fabricación de sensores ópticos

En la actualidad, existe un interés creciente en la detección y cuantificación de una gran variedad de compuestos orgánicos, de bajo peso molecular, que se utilizan en la vida cotidiana y que han demostrado ser peligrosos tanto para la salud del ser humano como para el medioambiente. Estos compuestos incluyen aditivos utilizados en alimentos, fármacos empleados tanto en medicina clínica como veterinaria, en ocasiones de forma fraudulenta, y productos secundarios o residuales asociados a las actividades humanas e industriales. Así, la lista de moléculas con potenciales propiedades tóxicas, nocivas, carcinógenas y, en general, con un impacto negativo en la salud de los organismos vivos, no ha parado de crecer en los últimos años. Por todo ello, las autoridades competentes trabajan en el desarrollo de nuevas legislaciones que permitan minimizar el impacto de estos compuestos a todos los niveles. En este sentido, el empleo de sensores químicos puede ser de gran utilidad para monitorizar, en tiempo real, la presencia de estas especies en distintos tipos de muestras y confirmar que, efectivamente, se cumplen las normas establecidas en la legislación. Los polímeros de impronta molecular (MIPs) son materiales sintéticos de reconocimiento selectivo que presentan interesantes ventajas frente a las moléculas biológicas, para el desarrollo de sensores químicos, tales como: facilidad de preparación, bajo precio, durabilidad, robustez y propiedades de reconocimiento similares a los receptores naturales. Sin embargo, también presentan ciertas desventajas: limitado reconocimiento en medios acuosos, menores constantes de afinidad que los receptores biológicos, reactividad cruzada frente a compuestos estructuralmente relacionados y tiempos de incubación relativamente largos para alcanzar una señal estable..

Aluminosilicatos naturales y modificados como adsorbentes para la eliminación de contaminantes ambientales

Este trabajo de Tesis se ha realizado en el marco de una investigación interdisciplinaria, dirigida al aprovechamiento de algunos de nuestros vastos recursos minerales para el desarrollo de tecnologías alternativas para el tratamiento de aguas subterráneas con contenidos anómalos de arsénico. El objetivo específico del trabajo está dirigido a la utilización de aluminosilicatos naturales, de amplia distribución en nuestro país, para su empleo, en su forma natural y/o modificada, en procesos de importancia en el control del medio ambiente, en particular los relacionados al tratamiento de aguas subterráneas conteniendo arsénico. Bajo la premisa de desarrollar un procedimiento que evite el riesgo socio-sanitario asociado al consumo de agua con contenidos anómalos de As en zonas sin acceso al agua de red, se aborda en particular la problemática planteada en algunas localidades del interior de la provincia de Buenos Aires, evaluando materiales naturales de amplios recursos en las Sierras Septentrionales que puedan ser empleados en una estrategia tecnológica de fácil implementación y simplicidad operativa. El empleo de especies minerales de la familia de los aluminosilicatos, estructural y composicionalmente muy variadas, ha permitido realizar modificaciones químicas sencillas para incrementar su capacidad de adsorción, ampliando el panorama de uso de especies abundantes y de bajo costo. Asimismo, la selección de un método adecuado de disposición del adsorbente agotado, determinó que la cementación constituye una alternativa simple, económica y efectiva que evita el retorno del contaminante al medio ambiente contribuyendo a la sustentabilidad del tratamiento propuesto. Los resultados han permitido arribar a conclusiones fundadas en el empleo de dos categorías de aluminosilicatos según su contenido en hierro: aquellos naturalmente ricos en hierro y especies con contenidos muy bajos (menores al 5% como Fe2O3) susceptibles de ser enriquecidos mediante activación con sales de hierro(III).Facultad de Ciencias Exacta

Síntesis y caracterización de materiales nanométricos para su aplicación en baterías recargables de ión litio y plomo-ácido

La Tesis Doctoral "Síntesis y caracterizaicón de materiales nanométricos para su aplicación en baterías recargables de ión-litio y plomo-ácido" se enmarca dentro del creciente interés en la investigación sobre nanomateriales y nanotecnología. En el desarrollo de la memoria se presenta el estudio materiales nanoestructurados para su aplicación en electrodos positivos en las dos tecnologías de acumuladores de mayor mercado mundial. Para el caso de baterías de plomo-ácido, se evalúa la preparación de electrodos delgados a partir de materiales convencionales, comparándose con placas delgadas fabricadas a partir de óxidos de plomo nanocristalinos. El rendimiento electroquímico de las baterías prototipo montadas con estos últimos electrodos revela las buenas propiedades de ciclaje de estos óxidos nanométricos conferidas por su especial morfología. En el apartado e baterías recargables de litio, se ha empleado un método rápido y sencillo para la síntesis de fases laminares [LiCo1-xNixO2 (x=0, 0.5)] y espinelas [LiMn2-xMxO4 (M=Ni, Cu; x=0, 0.5)]. La molienda de oxalatos metálicos hidratados y su posterior calcinamiento conduce a la obtención de partículas nanométricas de alta superficie específica. Estos materiales presentan un comportamiento notable a varias densidades de corriente tanto en celdas de 4V como en baterías de 5V. Este rendimiento puede ser optimizado introduciendo un agente polimérico durante la síntesis de las nanoestructuras, consiguiendo ampliar el rango de velocidades de ciclaje, así como liberar una alta capacidad específica de manera estable