Procesos de Oxidación avanzada en el tratamiento de agua

A lo largo de este libro diversos autores especializados exponen el tema permitiendo al lector encontrar desde principios básicos, hasta aplicaciones de procesos, resultando ser una fuente de consulta con una visión amplia de los procesos de oxidación avanzada y sus aplicaciones dentro del tratamiento de agua.El agua es un líquido vital, sin ella no podemos subsistir. Además de usarla en nuestro hogar, se utiliza en gran variedad de procesos industriales para la transformación de materias primas en productos terminados. El agua usada industrialmente cambia su composición fisicoquímica, ya que agregamos un sinfín de compuestos orgánicos e inorgánicos. Por ello, es necesario desarrollar nuevas metodologías que permitan de manera segura y eficiente recuperar la calidad del agua usada originalmente para poder usarla.Universidad Autónoma del Estado de Méxic

degradación del azul de metileno y verde de malaquita por fotocatálisis heterogénea utilizando dióxido de titanio dopado con nitrógeno (N-TiO2) bajo luz visible

En el presente trabajo de investigación, se degradaron mediante fotocatálisis heterogénea dos compuestos utilizados comúnmente como colorantes; azul de metileno y verde de malaquita usando dióxido de titanio dopado con nitrógeno sintetizado mediante el método del precursor polimérico (método de Pechini). En el proceso se encontró que después de realizar un análisis de varianzas ANOVA multifactorial para los porcentajes de degradación con combinaciones para el azul de metileno de pH (3, 6 y 9) y el verde de malaquita de pH (4, 7 y 10), concentración de colorante (6, 9 y 12 mg/L) y concentración de catalizador N-TiO2 (0,2, 0,4 y 0,6 g/L) que a pH 3, 6 mg/L de azul de metileno y 0,6 g/L de N-TiO2 y pH 4, 6 mg/L de verde de malaquita y 0,6 g/L de de N-TiO2 se obtuvieron las mejores degradaciones primarias (71,285% y 90,508% respectivamente) en un reactor artesanal con una lámpara TG-LED 036 Cricon de 50 W de luz visible y evaluado espectrofométricamente a 664 nm para el azul de metileno y a 617 nm para el verde de malaquita; en la extrapolación de estas condiciones al reactor solar se obtuvo una degradación primaria del 96,658 % para el azul de metileno en 60 minutos (radiación solar promedio de 537,67 W/m2) y del 93,744 % para el verde de malaquita en 30 minutos durante un día soleado con poca nubosidad (radiación solar promedio 428,43 W/m2). Por otro lado, las pruebas químicas para evaluar el grado de mineralización se obtuvieron porcentajes promedios de 42,116 % para el azul de metileno y 65,596% para el verde de malaquita. Para los ensayos en el reactor solar los porcentajes de mineralización fueron del 51,62% para el azul de metileno y del 35,31% para el verde de malaquita. Estos resultados evidencian que durante los procesos de degradación en el reactor artesanal de los dos colorantes al final de 3 horas de proceso permanecen compuestos intermediarios de los cuales se puede interpretar como un mayor índice de toxicidad con respecto a la solución inicial

Depuración fotoquímica- electroquímica de compuestos orgánicos persistentes en agua residual sintética de la industria textil Puente Piedra-Lima

Realiza un tratamiento de oxidación combinado (Fotoquímico-Electroquímico) a un agua residual sintética de la industria textil con un DQO inicial de 1458 mg/L que contenía una mezcla de tres colorantes reactivos. El diseño experimental de cribado definitivo de tres niveles y la metodología de superficie de respuesta se empleó para entender como los factores influencian a la respuesta (el contenido de DQO en el agua residual tratada) y para optimizar el tratamiento. Factores de cada etapa de tratamiento (etapa Fotoquímica: Relación de reactivos Fenton 11,25-26,25, Tiempo de tratamiento 60-180min, potencia de lámpara 4-18 W, pH 2-4; etapa electroquímica: densidad de corriente: 800-1000 A/m2, pH 7-11, concentración de cloruros 4-6 g/L, temperatura 30-42 ˚C, tiempo de tratamiento 60-180 min, tipo de electrodo Pt-Ti/Ru-Ir), sus interacciones y efectos cuadráticos han sido investigados. Ecuaciones polinomiales de segundo orden fueron utilizados para modelar cada etapa de tratamiento. Se obtuvo coeficientes de determinación ajustados de 0,999 para la etapa fotoquímica y 0,986 para la etapa electroquímica indicando que los modelos son adecuados para propósitos predictivos. Se encontró que la relación de reactivos Fenton con 49,9 % y tiempo de tratamiento con 37,9 % son las contribuciones más significativas para la etapa fotoquímica y la concentración de cloruros con 61,76 % y el efecto de segundo orden de esta variable con 10,16% y la densidad de carga con 8,07 % son las contribuciones más significativas para la etapa electroquímica. Empleando variables de proceso en sus estados óptimos (etapa fotoquímica: relación de reactivos Fenton 18, potencia de lámpara 4 W, pH 2,5, tiempo de tratamiento 180 min; etapa electroquímica: concentración de cloruros 4 g/L, densidad de corriente 800 A/m2, pH 7, tiempo de tratamiento 15 min, electrodo Pt) el método de tratamiento combinado consiguió una reducción de la carga orgánica persistente de 97,7% indicando que es adecuado para el tratamiento de este tipo de aguas residuales.Tesi

Reducción de contaminantes orgánicos y biológicos de afluentes de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Ancón utilizando micronanoburbujas de aire y grafeno. Lima, 2019

El presente estudio tuvo como objetivo utilizar las micronanoburbujas de aire y el grafeno, para la reducción de la carga orgánica y biológica de afluentes de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Ancón. Para poder realizar el estudio se tomó una muestra preliminar del afluente (3L), se determinó que la carga orgánica tuvo una concentración para Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO5) de 410 mg/L, Demanda Química de Oxigeno (DQO) de 483 mg/L, Coliformes Termotolerantes de 44,000 NMP/100mL y turbidez de 63.33 NTU. Para realizar la parte experimental se utilizó un generador de micronanoburbujas de aire y grafeno; se realizaron 03 muestras de 20 litros con 03 repeticiones con tiempo de tratamiento de 20, 40 y 60 minutos, donde se utilizó 6, 12 y 18 gramos de grafeno respectivamente. Los resultados de las muestras tratadas del afluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Ancón fueron los siguientes : Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO5) se obtuvo una concentración de 87 mg/L que representa el 78.8% de reducción, Demanda Química de Oxigeno (DQO) tuvo una concentración de 114 mg/L que representa el 76.4 % de reducción, Coliformes Termotolerantes tuvo una concentración de 2,900 NMP/100mL que representa el 93.41% de reducción y turbidez tuvo una concentración de 12.4 NTU que representa el 80.11% de reducción. Concluyéndose que la aplicación de esta técnica fue eficiente, de manera que permitió la mejora de las características físicas y la reducción de carga orgánica y biológica de las aguas residuales

Catalytic oxidation of an azo dye in a heterogeneous medium using the peroxide system activated with bicarbonate

graficas, tablasUno de los contaminantes recalcitrantes que generan alto impacto en los cuerpos de agua son los colorantes sintéticos, especialmente los que contienen en su estructura molecular grupos azo, debido a que impiden los procesos fotosintéticos, reducen la concentración de oxígeno disuelto y afectan la dinámica del sistema acuático. Dada la compleja estructura química y tamaño molecular de los colorantes, la mayoría de estos compuestos no logran ser eliminados por los métodos convencionales para el tratamiento de aguas. El rojo allura, también conocido como rojo No. 40 o E129, es un colorante azoico ampliamente utilizado en la industria alimentaria para impartir coloración en helados, refrescos, dulces y productos de panadería. Su fórmula molecular es C18H14N2Na2O8S2 y se caracteriza por ser una molécula estable, con una vida media de 33.6 h bajo fotólisis directa (UVB). En la presente investigación se evaluó el potencial catalítico de la bentonita pilarizada con aluminio e impregnada con cobalto (Co/Al-PILC) para la oxidación del colorante rojo allura con el sistema BAP (por sus siglas en inglés, Bicarbonate-Activated Peroxide), bajo condiciones suaves de temperatura y presión (25 °C y presión atmosférica). Para todos los ensayos de oxidación se empleó una dosis de catalizador de 2.0 g/L y la concentración de cobalto impregnado fue del 1.0% en masa. El efecto de las concentraciones de H2O2, NaHCO3 y colorante sobre la decoloración y remociones de carbono total (CT) y nitrógeno total (NT) se analizó mediante un diseño central compuesto (DCC) y la metodología de superficie de respuesta (MSR). Empleando el sistema Co/Al-PILC-BAP se lograron decoloraciones de 99.43%, y remociones de NT y CT del 72.82 y 18.74%, respectivamente. Los datos experimentales de decoloración y remoción del CT y NT se ajustaron a modelos matemáticos de segundo orden, con coeficientes de determinación (R2) mayores a 0.9713. Las condiciones óptimas que maximizan la decoloración y mineralización se obtuvieron para concentraciones de colorante, H2O2 y NaHCO3 de 21.25 mg/L, 2.59 y 1.25 mM, respectivamente. Los datos de la cinética de decoloración 25 y 35 °C se ajustaron al modelo de pseudo primer orden, en tanto que a 45 °C el mejor ajuste fue al modelo de pseudo segundo orden. Algunos intermediarios y subproductos finales de reacción fueron identificados mediante análisis de cromatografía líquida (HPLC) y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM). Los resultados de esta investigación mostraron que el sistema BAP catalizado con cobalto soportado sobre una arcilla pilarizada (Co/Al-PILC) es una alternativa para el tratamiento de aguas coloreadas, y puede ser empleado como tratamiento terciario o como pretratamiento para mejorar la biodegradabilidad del agua. (Texto tomado de la fuente)One of the recalcitrant pollutants that have a high impact on water bodies are synthetic dyes, especially those that contain azo groups in their molecular structure, because they impede photosynthetic processes, reduce the concentration of dissolved oxygen, and affect the dynamics of the aquatic system. Due to the complex chemical structure and molecular size of the dyes, most of these compounds cannot be removed by conventional water treatment methods. Allura red, also known as red No. 40 or E129, is an azo dye widely used in the food industry to impart coloration in ice cream, soft drinks, candies, and bakery products. Its molecular formula is C18H14N2Na2O8S2 and it is characterized by being a stable molecule, with a half-life of 33.6 h under direct photolysis (UVB). In the present investigation, the catalytic potential of cobalt-impregnated aluminum-pillarized bentonite (Co/Al-PILC) was evaluated for the oxidation of allura red dye with the Bicarbonate-Activated Peroxide (BAP) system under mild temperature and pressure conditions (25 °C and atmospheric pressure). For all oxidation tests, a catalyst dosage of 2.0 g/L was used, and the impregnated cobalt concentration was 1.0% by mass. The effect of H2O2, NaHCO3 and dye concentrations on decolorization and total carbon (TC) and total nitrogen (TN) removals was analyzed using a central composite design (CCD) and response surface methodology (RSM). Using the Co/Al-PILC-BAP system, discolorations of 99% and TC and TN removals of 18 and 72%, respectively, were achieved. The experimental data for TC and TN discoloration and removal were fitted to second-order mathematical models, with coefficients of determination (R2) greater than 0.9713. Optimal conditions maximizing decolorization and mineralization were obtained for dye, H2O2 and NaHCO3 concentrations of 21.25 mg/L, 2.59 and 1.25 mM, respectively. The decolorization kinetics data 25 and 35 °C were fitted to the pseudo first order model, while at 45 °C the best fit was to the pseudo second order model. Some intermediates and final reaction by-products were identified by liquid chromatography (HPLC) and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) analysis. The results of this research showed that the cobalt-catalyzed BAP system supported on a pillared clay (Co/Al-PILC) is an alternative for the treatment of colored water and can be employed as a tertiary treatment or as a pretreatment to improve the biodegradability of the water.MaestríaMagíster en Ingeniería - Ingeniería QuímicaQuímica Y Procesos.Sede Manizale

Diseño y evaluación de un catalizador enzimático inmovilizado en el tratamiento de ciprofloxacino y levofloxacino en agua

"En este trabajo se propone la aplicación de tecnología química-biológica para el tratamiento de estos contaminantes, como una tecnología eficiente. El desarrollo del tema incluye la construcción de un marco teórico en donde se abordan las generalidades del uso de antibióticos fluoroquinolonas, la contaminación por estos compuestos. Además, se resumen las estrategias ya elaboradas para abordar este problema. Posteriormente se describe a mayor detalle la enzima cloroperoxidasa y el enfoque planteado para aplicarla en la eliminación de ciprofloxacino en agua. Se explican sus ventajas y desventajas, su potencial y sus limitaciones para la eventual aplicación. Finalmente se detalla la estrategia metodológica planteada en este trabajo, y se explica en cronograma de actividades para los dos años de desarrollo del proyecto"

Temas selectos en ciencia de materiales i (pdf)

Se presentan una selección de 12 capítulos de diferentes investigadores , los temas de esta obra se encuentran relacionados con polímeros y sus compuestos, nanoestructuras metálicas y óxidos metálicos.El presente libro de investigación tiene como objetivo difundir a la comunidad estudiantil de nivel licenciatura y posgrado, principalmente, algunos temas de actualidad en el campo de Ciencia de Materiales, para motivarla e interesarla en esa área tan importante. Se espera también que el libro sea de utilidad para estudiantes de posgrado en Ciencias e Ingeniería de Materiales o áreas afines

Formaciones imaginarias del diseñador gráfico en el discurso del campo académico.

En este trabajo se describe un proyecto de tesis doctoral en el que se analiza el discurso sobre el diseñador gráfico. Se parte del supuesto de que existe una tricotomía de su perfil: 1) el campo profesional, 2) el campo educativo y, 3) el campo académico. Proponemos que dicha tricotomía permite la identificación de imaginarios sobre el tema, y no solo eso, sino que también aporta elementos que conforman la identidad (Bauman, 2002) de un diseñador gráfico. La pregunta de investigación es ¿Cuál es la identidad discursiva del diseñador gráfico en el campo académico? La investigación descrita es de tipo cualitativo y deductivo; para la construcción la identidad discursiva (Van Dijk, T; 2008) del diseñador gráfico, se toman en cuenta diversas publicaciones: principalmente investigaciones y breves artículos difundidos en comunidades/foros de reflexión y debate en torno a la temática, además de memorias de congresos y libros. En apoyo al desarrollo del proyecto se ha diseñado un Laboratorio de Intervención en el Diseño, cuyos objetivos son impulsar el desarrollo social y cultural de los diseñadores gráficos por medio de la investigación, educación continua, producción y vinculación. En un primer acercamiento a las formaciones imaginarias (Pêcheux, 1978) sobre la identidad del diseñador gráfico se centran en el grado de erudición para la ejecución de su trabajo, en la cultura que demuestran y en la autonomía con la que producen

Synthesis, characterization and applications of materials with hybrid nature

La presente Tesis Doctoral aborda la síntesis, funcionalización, caracterización y aplicaciones de una extensa variedad de materiales híbridos orgánico-inorgánicos. Los resultados obtenidos en esta investigación han sido clasificados en tres secciones atendiendo a la naturaleza híbrida del material diseñado: • Sección 1: Polímeros de coordinación-Metal Organic Frameworks (MOFs): ▪ En el artículo “Zirconium coordination polymers based on tartaric and malic acids as catalysts for cyanosilylation reactions” se han sintetizado polímeros de coordinación que contienen zirconio como nodo metálico y ligandos orgánicos procedentes de productos naturales sencillos que contienen centros quirales como son el ácido L-málico, L-tartárico y dibenzoil-L-tartárico. Los materiales fueron preparados en autoclave bajo presión autógena o en reactor tipo batch bajo presión atmosférica. Tras ser caracterizados por diferentes técnicas, se han evaluado como catalizadores heterogéneos quirales en la reacción asimétrica de cianosililación del benzaldehído con cianuro de trimetilsililo dando como resultado la formación de cianohidrinas. La actividad catalítica en términos de conversión y enantioselectividad fue determinada estudiando el efecto de diferentes variables de reacción como la temperatura, el disolvente, la adición de promotores o el sustrato empleado. ▪ En el artículo “Fast ultrasound-assisted synthesis of highly crystalline MIL-88A particles and their application as ethylene adsorbents” se han sintetizado partículas altamente cristalinas del MOF MIL-88A compuesto por trímeros de octaedros de hierro (III) interconectados a través de dianiones fumarato mediante una metodología rápida asistida por ultrasonidos. La influencia del generador de sonicación y el tiempo de síntesis en la estructura, cristalinidad, morfología y el área superficial fue estudiada detalladamente. Además, los materiales preparados han sido aplicados en procesos de adsorción de etileno. Estos resultados fueron comparados con los obtenidos por otros MOFs comunes ampliamente reportados en literatura. ▪ El artículo “MIL-88A Metal-Organic Framework as a stable sulfur-host cathode for long-cycle Li-S batteries” estuvo en consonancia con el trabajo anterior. Aprovechando las propiedades texturales y morfológicas de las partículas MIL-88A sintetizadas mediante el método de sonda asistida por ultrasonidos en un corto tiempo de 10 minutos, este material fue empleado como anfitrión para la impregnación de azufre con objeto de ser usado como componente catódico en baterías Litio Azufre (Li-S), uno de los sistemas más avanzados de almacenamiento de energía. Además, la estabilidad del sistema electroquímico resultante fue evaluada llevando a cabo experimentos de ciclabilidad a tiempos prolongados. • Sección 2: Materiales híbridos orgánico-inorgánicos basados en sílice-Periodic Mesoporous Organosilicas (PMOs): ▪ El artículo “Catalytic systems mimicking the [FeFe]- hydrogenase active site for visible-light-driven hydrogen production” consistió en una revisión exhaustiva que abordó el campo de la química biomimética de los sistemas catalíticos que imitan el sitio activo de [FeFe]-hidrogenasa aplicados en la producción de hidrógeno dirigida por luz. Los diferentes sistemas fotocatalíticos fueron clasificados por grupos en orden de complejidad creciente y por su desarrollo cronológico: catalizadores moleculares [2Fe2S], díadas de fotosensibilizador - [FeFe]-hidrogenasa, tríadas de donador de electrones - fotosensibilizador - [FeFe]-hidrogenasa, entidades supramoleculares, conjuntos de semiconductores híbridos, soportes heterogéneos y fotocátodos basados en [2Fe2S] para dispositivos fotoelectroquímicos (PEC). ▪ El artículo de revisión citado anteriormente sirvió para llevar a cabo el trabajo “Hydroxyl-decorated diiron complex as a [FeFe]-hydrogenase active site model complex: Light-driven photocatalytic activity and heterogenization on ethylene-bridged periodic mesoporous organosilica” en que un complejo modelo biomimético del sitio activo de [FeFe]-hidrogenasa (FeFeOH) con un puente de etileno y un grupo hidroxilo colgante fue sintetizado y caracterizado detalladamente. La interacción del grupo hidroxilo presente en el complejo con 3- isocianatopropiltrietoxisilano proporcionó un carbamato trietoxisilano portador de un complejo ditiolato de dihierro (NCOFeFe), convirtiéndose así en un precursor potencialmente prometedor para su anclaje sobre soportes heterogéneos. A continuación, el precursor NCOFeFe fue incorporado mediante un procedimiento de “grafting” en una organosílice periódica mesoporosa con puentes etano (EthanePMO@NCOFeFe). Adicionalmente, tanto los complejos moleculares como los heterogeneizados se evaluaron como catalizadores para la generación de hidrógeno en solución acuosa impulsada por la luz, optimizando todas las condiciones fotocatalíticas: tiempo de reacción, pH, cantidad de catalizador o fotosensibilizador, flujo de fotones y tipo de fuente de luz (LED y lámpara Xe). • Sección 3: Materiales híbridos basados en grafeno: ▪ En el artículo “A comparative study of particle size distribution of graphene nanosheets synthesized by an ultrasound-assisted method” se han preparado nanoláminas de grafeno (GNS) mediante la exfoliación de un micrografito comercial (MG) utilizando una sonda de ultrasonido. La caracterización estructural, superficial y morfológica fue realizada por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Un estudio exhaustivo de la distribución del tamaño de partícula se llevó a cabo mediante diferentes técnicas analíticas como la dispersión de luz dinámica (DLS), análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA) y fraccionamiento en flujo mediante campo de flujo asimétrico (AF4). ▪ En el artículo “Luminescent graphene-based materials via europium complexation on dipyridylpyridazine-functionalized graphene sheets” se sintetizaron materiales híbridos basados en grafeno mediante reacciones Diels-Alder entre grafito (dienófilo) y la molécula orgánica 3,6-di(2-piridil)-1,2,4,5-tetrazina (dieno). Se obtuvieron grafeno de pocas capas (FLG), grafeno multicapa (MLG) y grafito (MG) funcionalizados con unidades de dipiridilpiridazina dependiendo de la metodología de síntesis aplicada. Los aductos superficiales de dipiridilpiridazina generados en las láminas de grafeno han sido empleados para la formación de complejos de europio, como ejemplos de iones lantánidos emisores en el visible. ▪ En el artículo “Surface Diels-Alder adducts on multilayer graphene for the generation of edge-enriched single-atom FeN4 sites for ORR and OER electrocatalysis” se propone una nueva síntesis mecanoquímica a baja temperatura y sin disolventes basada en el uso de grafeno multicapa funcionalizado con dipiridilpiridazina como material de partida para la generación de sitios activos de tipo FeN4. Después de una caracterización exhaustiva, estos materiales fueron aplicados como electrocatalizadores bifuncionales para reacciones electroquímicas de reducción de oxígeno (ORR) y evolución de oxígeno (OER).This Doctoral Thesis deals with the synthesis, functionalization, characterization, and applications of a wide variety of organic-inorganic hybrid materials. The results obtained in this research have been divided into three sections according to the hybrid nature of the designed material: • Section 1: Coordination Polymers-Metal Organic Frameworks (MOFs): ▪ In the article “Zirconium coordination polymers based on tartaric and malic acids as catalysts for cyanosilylation reactions”, coordination polymers containing zirconium as a metallic node and organic ligands from simple natural products containing chiral centers such as L-malic, L-tartaric and dibenzoyl-L-tartaric acids, have been synthesized. The materials were prepared in an autoclave under autogenous pressure or in a batch type reactor under atmospheric pressure. After being characterized by different techniques, they have been evaluated as chiral heterogeneous catalysts in the asymmetric cyanosilylation reaction of benzaldehyde with trimethylsilyl cyanide, resulting in the formation of cyanohydrins. The catalytic activity in terms of conversion and enantioselectivity was determined by studying the effect of different reaction parameters such as temperature, solvent, the addition of promoters or the substrate used. ▪ In the article “Fast ultrasound-assisted synthesis of highly crystalline MIL-88A particles and their application as ethylene adsorbents”, highly crystalline particles of the MOF MIL-88A composed of trimers of iron (III) octahedrons interconnected through fumarate dianions have been synthesized by a fast ultrasound-assisted methodology. The influence of the sonication generator and the synthesis time on the structure, crystallinity, morphology and surface area was studied in detail. In addition, the prepared materials have been applied in ethylene adsorption processes. These results were compared with those obtained by other common MOFs widely reported in the literature. ▪ The article “MIL-88A Metal-Organic Framework as a stable sulfur-host cathode for long-cycle Li-S batteries” was consistent with the previous work. Taking advantage of the textural and morphological properties of the MIL-88A particles synthesized by the ultrasound-assisted probe method in a short time of 10 minutes, this material was used as a sulfur host to be applied as a cathode component in Lithium-Sulfur (Li-S) batteries, one of the most advanced energy storage systems. In addition, the stability of the resulting electrochemical system was evaluated by carrying out long-term cyclability experiments. • Section 2: Silica-based organic-inorganic hybrid materials-Periodic Mesoporous Organosilicas (PMOs): ▪ The article “Catalytic systems mimicking the [FeFe]- hydrogenase active site for visible-light-driven hydrogen production” was an exhaustive review that addressed the field of biomimetic chemistry of catalytic systems mimicking the active site of [FeFe]-hydrogenase applied in the light-driven hydrogen production. The different photocatalytic systems were classified by groups in order of increasing complexity and by their chronological development: [2Fe2S] molecular catalysts, photosensitizer-[FeFe]-hydrogenase dyads, electron donor photosensitizer-[FeFe]-hydrogenase triads, supramolecular entities, hybrid semiconductor arrays, heterogeneous supports and [2Fe2S]-based photocathodes for photoelectrochemical (PEC) devices. ▪ The review article cited above served to carry out the work “Hydroxyl-decorated diiron complex as a [FeFe]-hydrogenase active site model complex: Light-driven photocatalytic activity and heterogenization on ethylene-bridged periodic mesoporous organosilica” in which a biomimetic model complex for the [FeFe]-hydrogenase active site (FeFeOH) with an ethylene bridge and a pendant hydroxyl group was synthesized and characterized in detail. The reaction of the hydroxyl group present in the complex with 3-isocyanatopropyltriethoxysilane provided a triethoxysilane carbamate bearing a complex diiron dithiolate (NCOFeFe), thus becoming a potentially promising precursor for its anchoring on heterogeneous supports. Next, the precursor NCOFeFe was incorporated by a "grafting" procedure in a periodic mesoporous organosilica with ethane bridges (EthanePMO@NCOFeFe). Additionally, both molecular and heterogenized complexes were evaluated as catalysts for hydrogen evolution reactions in aqueous solution assisted by visible light, optimizing all the photocatalytic conditions: reaction time, pH, amount of catalyst or photosensitizer, photon flux and light source (LED and Xe lamp). • Section 3: Graphene-based hybrid materials: ▪ In the article “A comparative study of particle size distribution of graphene nanosheets synthesized by an ultrasound-assisted method”, graphene nanosheets (GNS) have been prepared by exfoliating a commercial micrographite (MG) using an ultrasound probe. Structural, surface, and morphological characterization was performed by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and transmission electron microscopy (TEM). An exhaustive study of the particle size distribution was carried out using different analytical techniques such as dynamic light scattering (DLS), nanoparticle tracking analysis (NTA) and asymmetrical flow field - flow fractionation (AF4). ▪ In the article “Luminescent graphene-based materials via europium complexation on dipyridylpyridazine-functionalized graphene sheets”, graphene-based hybrid materials were synthesized by Diels-Alder reactions between graphite (dienophile) and the organic molecule 3,6-di(2-pyridyl)- 1,2,4,5- tetrazine (diene). Few layer graphene (FLG), multilayer graphene (MLG) and graphite (MG) functionalized with dipyridylpyridazine units were obtained depending on the synthesis methodology applied. Surface adducts of dipyridylpyridazine generated in graphene sheets have been used for the formation of europium complexes, as examples of emitting lanthanide ions in the visible. ▪ The article “Surface Diels-Alder adducts on multilayer graphene for the generation of edge-enriched single-atom FeN4 sites for ORR and OER electrocatalysis” proposes a new mechanochemical synthesis at low temperature and without solvents based on the use of multilayer graphene functionalized with dipyridylpyridazine as starting material for the generation of FeN4-type active sites. After extensive characterization, these materials were applied as bifunctional electrocatalysts for electrochemical oxygen reduction (ORR) and oxygen evolution (OER) reactions