Proyecto TIC-TAC, aprendiendo a hacer ciencia

Treball Final de Màster Universitari en Professor/a d'Educació Secundària Obligatòria i Batxillerat, Formació Professional i Ensenyaments d'Idiomes. Codi: SAP129. Curs: 2015/2016El presente Trabajo Final de Máster (TFM) está basado en la realización de un proyecto de mejora educativa haciendo uso de la metodología investigación-acción en el ámbito científico y el ambiente en el aula en la materia de Cultura Científica en el curso de 1º de bachillerato. El proyecto se ha desarrollado durante el periodo de prácticas del Máster en Profesorado de Educación Secundaria, Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanza de Idiomas impartido en la Univeristat Jaume I (Castellón) en el centro IES Honori Garcia de la Vall d’Uixó (Castellón). Éste consiste en desarrollar una nueva perspectiva científica en el alumnado junto un proceso de socialización en el aula mediante la estimulación de las relaciones activas, debido a que se observó que el alumnado carecía de cultura científica y la comunicación en el aula era forzada y escasa. Se ha comprobado si el Aprendizaje Basado en Proyectos Colaborativos (ABPC) y las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), conocido como proyecto TIC-TAC, pueden ser una solución a dichos problemas mediante el diseño de un plan de acción que incluye un tema de actualidad, presente en el currículum e interesante para el alumnado. Con dicho objetivo se ha elaborado un proyecto que implementa prácticas educativas innovadoras que incluyen al alumno en el proceso de Enseñanza-Aprendizaje (E-A). A partir de un caso práctico trabajado desde diferentes perspectivas, en cada uno de los grupos colaborativos, permite realizar trabajos interrelacionados que se complementan entre sí. De esta forma, se espera compartir información y conocimientos con la finalidad de ofrecer una solución consensuada entre todo el grupo clase al caso práctico inicial. Para su realización se ha establecido un núcleo de trabajo en grupo, consta de cuatro tareas diferentes que permiten elaborar el trabajo de forma progresiva junto al feedback ofrecido por el docente con la evaluación formativa. No obstante, el alumnado también participa en el proceso de evaluación, evaluando su propia práctica y la de sus compañeros con una evaluación entre iguales. Por otra parte, también se han incluido actividades individuales que se centran en el aprendizaje autónomo y reflexivo y, finalmente, una evaluación final de los conocimientos. Mediante la observación y evaluación de forma triangulada del impacto de la práctica implementada, en relación con los objetivos de partida, se puede concluir que la metodología de trabajo propuesta ha podido desarrollarse de forma adecuada y que los objetivos se han alcanzado de forma excelente. Se ha conseguido mejorar el ambiente en clase, aumentando la bidireccionalidad entre el docente y el alumnado, y fomentando las interacciones entre estos últimos. Asimismo, se ha logrado construir unas bases sólidas de conocimientos científicos en el alumnado características de la presencia de cultura científica que se han podido observar a partir de calidad de sus argumentaciones y opiniones, interés, participación y actitud activa de trabajo, tanto dentro como fuera del aula

Tin-containing zeolites are highly active catalysts for the isomerization of glucose in water

The isomerization of glucose into fructose is a large-scale reaction for the production of high-fructose corn syrup (HFCS; reaction performed by enzyme catalysts) and recently is being considered as an intermediate step in the possible route of biomass to fuels and chemicals. Here, it is shown that a large-pore zeolite that contains tin (Sn-Beta) is able to isomerize glucose to fructose in aqueous media with high activity and selectivity. Specifically, a 10% (wt/wt) glucose solution containing a catalytic amount of Sn-Beta (1∶50 Sn:glucose molar ratio) gives product yields of approximately 46% (wt/wt) glucose, 31% (wt/wt) fructose, and 9% (wt/wt) mannose after 30 min and 12 min of reaction at 383 K and 413 K, respectively. This reactivity is achieved also when a 45 wt% glucose solution is used. The properties of the large-pore zeolite greatly influence the reaction behavior because the reaction does not proceed with a medium-pore zeolite, and the isomerization activity is considerably lower when the metal centers are incorporated in ordered mesoporous silica (MCM-41). The Sn-Beta catalyst can be used for multiple cycles, and the reaction stops when the solid is removed, clearly indicating that the catalysis is occurring heterogeneously. Most importantly, the Sn-Beta catalyst is able to perform the isomerization reaction in highly acidic, aqueous environments with equivalent activity and product distribution as in media without added acid. This enables Sn-Beta to couple isomerizations with other acid-catalyzed reactions, including hydrolysis/isomerization or isomerization/dehydration reaction sequences [starch to fructose and glucose to 5-hydroxymethylfurfural (HMF) demonstrated here]

Superparamagnetic particles in ZSM-5-type ferrisilicates

As-synthesized, low iron content, ferrisilicates of ZSM-5-type contain well-separated Fe(III) ions in a tetrahedral environment and display paramagnetic behavior. After hydrothermal treatment, the iron ions are partially extracted from the framework, generating nanosize iron oxide or oxyhydroxide ferrimagnetic particles. This process has been studied by transmission electron microscopy (TEM), Mossbauer spectroscopy, magnetic ac susceptibility (chi(ac)), and field dependent magnetization, on samples containing up to 6.7 wt. % Fe. The experiments evidence the growth of nonaggregated particles, with a typical size around 3 nm, presumably located at the surface of the ferrisilicate crystallites, From a thorough granulometric analysis involving TEM and chi(ac) data, it is concluded that, in the range from 1.5 to 4.6 wt. % Fe, the particle size distributions are significantly independent of the iron content

Surface characterization and properties of ordered arrays of CeO2 nanoparticles embedded in thin layers of SiO2

We demonstrated the surface composite character down to the nanometer scale of SiO2-CeO2 composite high surface area materials, prepared using 5 nm colloidal CeO2 nanoparticle building blocks. These materials are made of a homogeneous distribution of CeO2 nanoparticles in thin layers of SiO2, arranged in a hexagonal symmetry as shown by small-angle X-ray scattering and transmission electron microscopy. Since the preparation route of these composite materials was selected in order to produce SiO2 wall thickness in the range of the CeO2 nanoparticle diameter, these materials display surface nanorugosity as shown by inverse chromatography. Accessibility through the porous volume to the functional CeO2 nanoparticle surfaceswasevidenced throughanorganic acid chemisorption technique allowing quantitative determination of CeO2 surface ratio. This surface composite nanostructure down to the nanometer scale does not affect the fundamental properties of the functional CeO2 nanodomains, such as their oxygen storage capacity, but modifies the acid-base properties of the CeO2 surface nanodomains as evidenced by Fourier transform IR technique. These arrays of accessible CeO2 nanoparticles displaying high surface area and high thermal stability, along with the possibility of tuning their acid base properties, will exhibit potentialities for catalysis, sensors, etc

Post-synthesis stabilization of germanosilicate zeolites ITH, IWW, and UTL by substitution of Ge for Al

M.S. thanks the Czech Science Foundation for the support of the Project 14-30898P. R.E.M. thanks the EPSRC for funding through grant EP/K025112/1.Germanosilicate zeolites often suffer from low hydrothermal stability due to the high content of Ge. Herein, we investigated the post-synthesis introduction of Al accompanied by stabilization of selected germanosilicates by degermanation/alumination treatments. The influence of chemical composition and topology of parent germanosilicate zeolites (ITH, IWW, and UTL) on the post-synthesis incorporation of Al was studied. Alumination of ITH (Si/Ge=2–13) and IWW (Si/Ge=3–7) zeolites resulted in the partial substitution of Ge for Al (up to 80 %), which was enhanced with a decrease of Ge content in the parent zeolite. In contrast, in extra-large pore zeolite UTL (Si/Ge=4–6) the hydrolysis of the interlayer Ge−O bonds dominated over substitution. The stabilization of zeolite UTL was achieved using a novel two-step degermanation/alumination procedure by the partial post-synthesis substitution of Ge for Si followed by alumination. This new method of stabilization and incorporation of strong acid sites may extend the utilization of germanosilicate zeolites, which has been until now been limited.PostprintPeer reviewe

Hemicellulose hydrolysis catalysed by solid acids

Depolymerising hemicellulose into platform sugar molecules is a key step in developing the concept of an integrated biorefinery. This reaction is traditionally catalysed by either enzymes or homogeneous mineral acids. We compared various solid catalysts for hemicellulose hydrolysis, running reactions in water, under neutral pH and relatively mild temperature and pressure (120 °C and 10 bar) conditions. Sulphonated resins are highly active, but they leach out sulphonic groups. Sulphonated silicas are less active, but more stable. They have weakly and strongly bound sites and the strongly bound ones do not leach. Zeolites are moderately active and stable. Among them, H-ferrierite especially, despite its small pores, exhibited high activity as well as good recyclability

Procedimiento de obtención directa de oxima de ciclohexanona a partir de nitroderivados

La presente patente de invención describe un procedimiento para producir oxima de ciclohexanona directamente a partir de nitroderivados, como por ejemplo nitrobenceno, que se puede llevar a cabo en un mismo “batch” mediante hidrogenación, usando un catalizador con al menos un metal soportado. La invención describe las condiciones de reacción necesarias para conseguir la secuencia reactiva que conduce a oxima de ciclohexanona desde el material de partida.Peer reviewedConsejo Superior de Investigaciones Científicas, Universitat Politecnica de ValenciaR Informe sobre el estado de la técnica publicado separadament

Síntesis de la zeolita ITQ-51, procedimiento de obtención y uso

La presente invención se refiere a un material cristalino que se ha denominado ITQ-51 y que tiene una composición molar en su estado calcinado y anhidro que viene dado por la ecuación: donde: - M es un elemento, o mezcla de elementos, diferentes a Si, Al y P. - El valor de x está comprendido entre 0 y 1.5, preferentemente entre 0 y 0.8. - El valor de y está comprendido entre 0.3 y 1.6, preferentemente entre 0.6 y 1.3. - El valor de z está comprendido entre 0 y 1.5, preferentemente entre 0 y 0.8.Peer reviewedConsejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Politécnica de ValénciaB1 Patente sin examen previ