Estudio del mecanismo de adsorción-oxidación de fenol en efluentes acuosos utilizando catalizadores Mn-Ce-O

Una serie de sólidos Mn-Ce-O de diferente composición ha sido preparada por coprecipitación en NaOH e KOH con el objetivo de analizar el efecto del metal alcalino, luego los sólidos fueron lavados, secados y calcinados. Algunos de los que se obtuvieron a partir de NaOH fueron impregnados con una sal de Cu2+ previamente a la calcinación. De esta manera se obtuvieron tres series de catalizadores denominadas: Mn-Ce (Na), Mn-Ce (K) y Mn-Ce (Na) Cu, entre paréntesis se hace referencia al agente coprecipitante y a la derecha de este se indica el elemento que ha sido impregnado. La caracterización de los mismos se llevó a cabo por varias técnicas: DRX, FTIR, XPS, SEM, BET, TPR y adsorción de Fenol en fase acuosa. El estudio de actividad catalítica se realizó mediante la oxidación de Fenol en medio acuoso, en un reactor de vidrio operando en modo batch a la temperatura de ebullición normal del Agua. La conversión se cuantificó mediante HPLC y espectroscopia UV-VIS y los catalizadores se analizaron después de la reacción por espectroscopía DRIFT, con la finalidad de estudiar las especies adsorbidas sobre los catalizadores y proponer un posible mecanismo de adsorción-oxidación de Fenol sobre los sólidos preparados. Finalmente, mediante el estudio DRIFTS y aplicando la teoría DFT se ha propuesto un mecanismo de adsorción-oxidación de Fenol sobre los catalizadores Mn-Ce-O.Facultad de Ciencias Exacta

Anticorrosive paint with a modified zeolite as functional pigment for SAE 1010 steel protection

Purpose - To formulate and prepare a series of alkyd paints with new anticorrosive pigments, eco-friendly to the environment, based on a natural zeolitic rock modified by ion exchange to incorporate passivating cations.Design/methodology/approach - The electrochemical characterization of the painted steel was carried out by conductivity measurements, linear polarization tests, measurements of the corrosion potential and electrochemical noise measurements. Besides, accelerated tests in standard environmental chambers were also done. Findings - The results show that clinoptilolite- mordenite based pigments incorporated in the paint provide acceptable anticorrosive properties taking into account their low environmental impact and the use of a natural resource of low cost. The inhibitory efficiency of ZLa is higher than 80% and for ZPr is close to 70%. The electrochemical assays of the coated panels with the alkyd paints ZLa and ZPr shows similar behaviour.Research limitations/implications - In this work, good results were obtained with an alkyd resin but other resins could be tested. Paints could also be formulated with modified zeolites as a complement to others traditional anticorrosive pigments.Practical implications - These paints could be used for the protection of metal structures in low corrosive environments.Originality / value -There are not many published works using zeolites as anticorrosive pigments.Fil: D'alessandro, Oriana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas; ArgentinaFil: Byrne, Christian Eduardo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas; ArgentinaFil: Selmi, Gonzalo Julian. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas; ArgentinaFil: Deyá, Cecilia Marta. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones en Tecnología de Pinturas; Argentin

A DFT study of phenol adsorption on a low doping Mn–Ce composite oxide model

Density functional theory calculations (DFT+U) were performed on a low doping Mn–Ce composite oxide prepared from experimental data, including X-ray diffraction (XRD) and temperature-programmed reduction (TPR). We considered a 12.5% Mn–doped CeO2 solid solution with fluorite–type structure, where Mn replaces Ce4+ leading to an oxygen–deficient bulk structure. Then, we modeled the adsorption of phenol on the bare Ce0.875Mn0.125O1.9375(111) surface. We also studied the effect of water adsorption and dissociation on phenol adsorption on this surface, and compared the predictions of DFT+U calculations with diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) measurements. The experimental results allowed us to both build a realistic model of the low doping Mn–Ce composite oxide and support the prediction that phenol is adsorbed as a phenoxy group with a tilt angle of about 70° with respect to the surface.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Había una vez... un microscopio

Como investigadores y docentes consideramos que el conocimiento no debe ser exclusivo de una elite científica, política o económica, por el contrario estamos convencidos de que debe satisfacer las necesidades de la sociedad en general y mejorar los niveles de calidad de vida de su ciudadanía. En este contexto, confiamos en que debemos ofrecer oportunidades para el desarrollo de los aprendizajes que deseamos promover, en el marco de una formación completa y multidisciplinaria que les permita en un futuro a los alumnos ejercer plenamente sus derechos y así poder participar en los procesos de toma de decisiones que se dan en la sociedad actual, y de esta manera ayudar a modificar la realidad.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Un mundo microscópico por descubrir

En este trabajo presentamos un taller de microscopia que venimos realizando desde hace unos años en el marco de un proyecto de extensión universitaria, donde niños y adolescentes tienen la posibilidad de interactuar con una lupa estereoscópica, un microscopio óptico y el microscopio electrónico de barrido para observar distintos tipos de muestras. Nuestro propósito es destacar las cualidades de cada uno de estos instrumentos, introducir la noción de escala métrica, de partes de un sistema y validar la actividad científica.Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educació

Formulation and assessment of Wash-Primer containing lanthanum tannate for steel temporary protection

Tannins are polyphenols synthesized by plants and useful for the coating industry as corrosion inhibitors. In addition, lanthanum salts have a great inhibitory effect on steel corrosion. The aim of this study was to obtain lanthanum ‘‘tannate’’ with adequate solubility to be incorporated as the corrosion inhibitor in a wash-primer. The ‘‘tannate’’ was obtained from commercial ‘‘Quebracho’’ tannin and 0.1 M La(NO3)3. The soluble tannin was determined by the Folin–Denis reagent, while the concentration of Lanthanum was obtained by a gravimetric procedure. The protective action of ‘‘tannate’’ on SAE 1010 steel was evaluated by linear polarization curves and corrosion potential measurements. Lanthanum ‘‘tannate’’ was incorporated in a wash-primer formulation and tested by corrosion potential and ionic resistance measurements. The corrosion rate was also determined by the polarization resistance technique. Besides, the primer was incorporated in an alkyd paint system and its anticorrosion performance assessed in the salt spray cabinet and by electrochemical impedance spectroscopy. Results showed that lanthanum ‘‘tannate’’ primer inhibits the development of deleterious iron oxyhydroxides on the steel substrate and incorporated into a paint system had a similar behavior to the primer formulated with zinc tetroxychromate.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Formulation and assessment of Wash-Primer containing lanthanum tannate for steel temporary protection

Tannins are polyphenols synthesized by plants and useful for the coating industry as corrosion inhibitors. In addition, lanthanum salts have a great inhibitory effect on steel corrosion. The aim of this study was to obtain lanthanum ‘‘tannate’’ with adequate solubility to be incorporated as the corrosion inhibitor in a wash-primer. The ‘‘tannate’’ was obtained from commercial ‘‘Quebracho’’ tannin and 0.1 M La(NO3)3. The soluble tannin was determined by the Folin–Denis reagent, while the concentration of Lanthanum was obtained by a gravimetric procedure. The protective action of ‘‘tannate’’ on SAE 1010 steel was evaluated by linear polarization curves and corrosion potential measurements. Lanthanum ‘‘tannate’’ was incorporated in a wash-primer formulation and tested by corrosion potential and ionic resistance measurements. The corrosion rate was also determined by the polarization resistance technique. Besides, the primer was incorporated in an alkyd paint system and its anticorrosion performance assessed in the salt spray cabinet and by electrochemical impedance spectroscopy. Results showed that lanthanum ‘‘tannate’’ primer inhibits the development of deleterious iron oxyhydroxides on the steel substrate and incorporated into a paint system had a similar behavior to the primer formulated with zinc tetroxychromate.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Adsorción de fenol en sólidos mesoporosos Mn-Ce-O comúnmente utilizados en CWAO

Se prepararon una serie de óxidos de Mn-Ce por co-precipitación a partir de sus nitratos en medio alcalino. Los sólidos así obtenidos fueron caracterizados por DRX, FTIR, XPS, sortometría de N2 y adsorción de fenol. El estudio de la remoción de fenol se llevó a cabo a 100 ºC y Presión atmosférica. Los estudios de caracterización señalan la formación de una solución sólida y una fuerte interacción Mn- Ce cuyas propiedades dependen de la cantidad relativa de los metales principales. La muestra Mn-Ce (Na) 7/3 es la que resulta ser la más activa para la remoción de fenol debido a una menor interacción Mn-Ce en el ensamble Mn-Ce-O lo cual favorecería la adsorción-oxidación del contaminante sobre este sólido.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

How to integrate the fundamentals of materials science at the three educational levels through the synthesis and observation of macroscopic crystals

El presente trabajo analiza cómo integrar la ciencia de los materiales en los tres niveles educativos, desde el nivel primario hasta el universitario, usando un experimento clásico. Se desarrolla la metodología de síntesis de cristales de sulfato de cobre a partir del crecimiento lento de los gérmenes de cristalización inmersos en una solución saturada de dicha sustancia. A partir de este experimento se discuten e integran los conceptos de solución, solubilidad, celda unidad, tipos de cristales y estructura de la materia. Adicionalmente, se discute el nivel de aprendizaje de la química que es posible transmitir a los alumnos de los distintos niveles educativos y se relaciona con la capacidad cognitiva de los estudiantesThis work analyzes the idea of integrating the fundamentals of materials science at the three educational levels, from elementary school to university level, using a classical experiment. A methodology for the synthesis and growing of hydrated cupper sulfate crystals has been developed. With this experiment various basic concepts such as solution, solubility, unit cells, types of crystals and structure of matter are discussed. Additionally, the level of chemistry that it is possible to transmit to the students in the different stages of their education is analyzed and related to the cognitive capacity of the students.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

A study of the temperature effect on Hantzsch reaction selectivity using Mn and Ce oxides under solvent-free conditions

In this communication, four materials (CeO2, CeO2(Cu), MnOx, and MnOx(Cu))were prepared, characterized and tested as catalysts, in solvent-free conditions, for the multicomponent Hantzsch reactions to obtain alternatively the 1,4-dihydropyridine or 2-phenylpyridine depending on the reaction conditions. 1,4-Dihydropyridine 4 was the main product formed at 80 °C (76%), and 2-phenylpyridine 7 was the main product at 40 °C (91%), in oxidant-free conditions, using CeO2 catalyst. It is the first report that shows that, not only the temperature but also the nature of the catalyst may change the product selectivity in Hantzsch reactions.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada