Structural Insight into Chitosan Supports Functionalized with Nanoparticles

The incorporation of suspensions of nanoparticles functionalized with gallic acid (GA) was used as a strategy to obtain nanocomposite active films with different both, chitosan: tripolyphosphate (CH:TPP) and nanoparticles:chitosan (N:CH) ratios. The thermal analysis carried out by modulated differential scanning calorimetry (MDSC) allowed observing the shift of an endothermic event towards higher temperatures with a greater N:CH ratio. Analyzing ATR-FTIR spectra through-principal component analysis (PCA) can be inferred that the incorporation of the nanoparticles produced a discrimination of the samples into clusters when the region 1400-1700 cm-1 was considered.The decrease in crystalline size with the inclusion of nanoparticles (NA and NB), proved the existence of interactions among CH, TPP, and GA, resulting in a more amorphous structure. The positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) technique was adequate to correlate the glass transition temperatures (Tg) obtained by using the MDSC technique with parameters τ2 and I2 ascribed to the annihilation of positrons in the interface.The cross-section of nanocomposites obtained by scanning electron microscopy (SEM) clearly showed a homogeneous distribution of the nanoparticles without aggregation suggesting their compatibility with the CH matrix. By virtue of the obtained results, the nanocomposites with the greatest nanoparticle proportion and the highest TPP concentration attained significant modifications in relation to CH matrices, because of the crosslinking of the biopolymer with GA and TPP.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosInstituto de Física La Plat

Structural Insight into Chitosan Supports Functionalized with Nanoparticles

The incorporation of suspensions of nanoparticles functionalized with gallic acid (GA) was used as a strategy to obtain nanocomposite active films with different both, chitosan: tripolyphosphate (CH:TPP) and nanoparticles:chitosan (N:CH) ratios. The thermal analysis carried out by modulated differential scanning calorimetry (MDSC) allowed observing the shift of an endothermic event towards higher temperatures with a greater N:CH ratio. Analyzing ATR-FTIR spectra through-principal component analysis (PCA) can be inferred that the incorporation of the nanoparticles produced a discrimination of the samples into clusters when the region 1400-1700 cm-1 was considered.The decrease in crystalline size with the inclusion of nanoparticles (NA and NB), proved the existence of interactions among CH, TPP, and GA, resulting in a more amorphous structure. The positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) technique was adequate to correlate the glass transition temperatures (Tg) obtained by using the MDSC technique with parameters τ2 and I2 ascribed to the annihilation of positrons in the interface.The cross-section of nanocomposites obtained by scanning electron microscopy (SEM) clearly showed a homogeneous distribution of the nanoparticles without aggregation suggesting their compatibility with the CH matrix. By virtue of the obtained results, the nanocomposites with the greatest nanoparticle proportion and the highest TPP concentration attained significant modifications in relation to CH matrices, because of the crosslinking of the biopolymer with GA and TPP.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosInstituto de Física La Plat

An Insight into the Role of Glycerol in Chitosan Films

This work was focused on assessing the influence of the glycerol in chitosan matrices, analyzing the changes produced in the molecular mobility, mechanical, thermal, barrier and structural properties. The addition of glycerol in the matrix decreased the stress values, increasing the elasticity and water vapor permeability of the films, with a marked decrease in glass transition temperature; Detailed analyses of Fourier Transform IR Spectroscopy spectra supported the observed changes, especially in the spectral windows 1700– 1500 cm−1 revealing the modifications at molecular level caused by hydrogen bond interactions between chitosan and water in the presence of glycerol. Positron annihilation spectroscopic (PALS) measurements allowed determining the free volume assuming spherical holes as well as monitoring the structural changes in chitosan films caused by the addition of both, glycerol and water molecules. It was possible to infer that for unplasticized matrices, a sustained increase of the radius between 0.06 and 0.2 of Xwater was observed, followed by a plateau up to 0.35. In the other case, with the addition of glycerol, there were two plateaus, the first between 0.25 and 0.37 of Xwater, and the second from 0.41 to 0.47. For higher glycerol concentrations, the plasticizer would be mainly bounded to the chitosan pack more efficiently and the water present in the system would be predominantly free in the matrix causing its swelling. Findings on molecular mobility contributed to the understanding of the role of water and glycerol in the structural arrangement and its influence on film properties.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ciencias ExactasFacultad de Ingenierí

AulaHumboldt y la Universidad deseable.

Aula Humboldt es un proyecto de Asociación de Universitarios Latino Americanos interesados en promover y mejorar el Compromiso Social de la Universidad. Este Compromiso Social se refiere a la Sociedad en general, sin establecer (al menos en principio) grados de vulnerabilidad, postergación, discriminación ó urgencia inmediata de algún estrato social. El objetivo primario del proyecto apunta a generar un espacio en las Universidades donde los estudiantes puedan confrontar la formación especial que tienen, más allá del área específica del conocimiento en la que se adiestran, con las necesidades actuales de la Sociedad. El proyecto desea promover acciones para que la Universidad produzca egresados que sean ciudadanos íntegros, que valoren la solidaridad y los derechos humanos, que sean profesionales éticos y que se preocupen en mejorar el bienestar de la sociedad y en asegurar el futuro del hombre en la tierra…Los egresados de la Universidad, Pública y Gratuita, no deben llevarse de ella un medio de vida…deben llevarse un modo de vida que debe ser el compromiso social… Los promotores del proyecto somos todos de las ciencias duras y consecuentemente nos resulta difícil expresarnos en cuestiones concernientes a lo social y a lo educativo, pero deseamos participar en la tarea explicitada, que debe ser de todos los universitarios, en pos de una formación integral de los egresados en beneficio de la sociedad. En esta comunicación presentaremos los antecedentes de los conceptos mencionados, esencialmente la motivación del Proyecto y las últimas declaraciones de la UNESCO respecto de la Educación Superior. También discutiremos la influencia de la “Universidad de Síntesis” de Muñoz Soler, en algunas partes de la presentación. Finalmente propondremos una forma de desarrollo del Proyecto en relación con los voluntariados universitarios

Estudio TDPAC de compuestos intermetálicos basados en Zr

Se caracterizaron mediante las técnicas de difracción de rayos-X y correlaciones angulares perturbadas diferenciales en tiempo (TDPAC), los siguientes compuestos intermetálicos con base circonio: Zr₂Al, Zr₃Al₂ y Zr₆NiAl₂. Las medidas TDPAC fueron realizadas sobre las muestras irradiadas y luego de tratamientos técnicos prolongados a 900°C en vacío dinámico. En todos los sistemas pudo observarse daño por radiación el cual es removido luego de dichos tratamientos. Los sistemas analizados presentan más de una interacción cuadrupolar, las que se corresponden con los distintos sitios estructurales existentes en la red. Estos resultados son de especial interés para el análisis del orden local durante la cristalización en amorfos metálicos de Zr-Cu-Al-Ni con una amplia zona de liquido sobre enfriado.Facultad de Ciencias Exacta

Structural, optical and photocatalytic properties of zinc oxides obtained from spent alkaline batteries

The structural, optical and photocatalytic properties of two zinc oxides prepared from spent alkaline batteries were analysed. After leaching the anode of alkaline batteries, zinc was precipitated from the leachate liquor by introducing oxalic acid (O-ZnO) or sodium carbonate (C-ZnO). The structure of ZnO samples were analysed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), SBET, DRS-UV-vis spectroscopy and positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS). Both oxides present the ZnO wurzite structure and similar morphology. C-ZnO presents a cell lower lattice parameters and bang gap energy (2.99 eV) than O-ZnO (3.05 eV), possibly due to higher concentration of oxygen vacancies. The photocatalytic activity in the degradation of methylene blue (MB) of O-ZnO (achieving 70% MB degradation at 90 min) was superior to C-ZnO, due to its higher surface area and degree of crystallinity and lower bulk/surface defects ratio.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasInstituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasInstituto de Física La Plat

Structural, optical and photocatalytic properties of zinc oxides obtained from spent alkaline batteries

The structural, optical and photocatalytic properties of two zinc oxides prepared from spent alkaline batteries were analysed. After leaching the anode of alkaline batteries, zinc was precipitated from the leachate liquor by introducing oxalic acid (O-ZnO) or sodium carbonate (C-ZnO). The structure of ZnO samples were analysed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), SBET, DRS-UV-vis spectroscopy and positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS). Both oxides present the ZnO wurzite structure and similar morphology. C-ZnO presents a cell lower lattice parameters and bang gap energy (2.99 eV) than O-ZnO (3.05 eV), possibly due to higher concentration of oxygen vacancies. The photocatalytic activity in the degradation of methylene blue (MB) of O-ZnO (achieving 70% MB degradation at 90 min) was superior to C-ZnO, due to its higher surface area and degree of crystallinity and lower bulk/surface defects ratio.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasInstituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasInstituto de Física La Plat

Preparación y caracterización de óxidos de Zn, Mn y Co a partir de metales recuperados de residuos como potenciales materias primas en dispositivos optoelectrónicos

La problemática ambiental es hoy una prioridad política, social y científica. Los residuos industriales y urbanos asociados a la obsolescencia y consumo son un grave problema presente debido a su impacto ambiental y el compromiso de proteger el ambiente para futuras generaciones. La Química Verde surge como una alternativa de gestión de los procesos y productos, donde se minimicen los residuos, que estos si se generan sean biodegradables o bien que los materiales puedan ser reciclados. En función de estas premisas se debe pensar y evaluar la mejor forma de reorientar los residuos buscando su reinserción en el medio productivo. Existen diferentes productos urbanos e industriales donde los residuos generados pueden ser valorizados, entre ellos la recuperación de los metales, la llamada minería urbana. Cenizas volantes y fondo de quema de carbón, pilas alcalinas, lodos de alto horno, polvos siderúrgicos, autopartes de automóviles, polvos de aspiración de horno eléctrico de arco, finos de residuo de proceso Shredder, entre otros son fuente de metales pesados, tales como Mn, Ti, Fe, Zn, Cd, Ni, Cu, Cd y Al razón por lo cual su recuperación tiene un potencial beneficio económico. El ZnO es un material muy prometedor para aplicaciones electrónicas debido a ser un semiconductor que posee una banda de energía prohibida de 3.37 eV y una alta energía de enlace excitónica de 60 MeV. Debido a estas propiedades, es un material promisorio en aplicaciones tales como transductores acústicos, sensores de gas, ventanas ópticas en paneles solares, antimicrobianos, entre otros. En el año 2011 la producción anual alcanzó a un millón y medio de toneladas, utilizando un 22 % en paneles solares y del total de Zn utilizado mundialmente en ese año sólo el 30% provenía del reciclado. Sus propiedades específicas pueden ser mejoradasa través del dopaje del semiconductor con elementos de diferentes valencias (Al, In, Mn, Co) según la aplicación buscada. Diversas técnicas se han utilizado para obtener el dopaje deseado: implantación iónica, deposición química, deposición láser. La síntesis mecánica a través de un molino de bolas (MM) permite obtener materiales masivos y ha demostrado su ductilidad para la obtención de una variedad de materiales. La incorporación de agentes dopantes en un semiconductor introduce niveles donores o aceptores en la banda prohibida modificando en consecuencia, sus diversas propiedades. Es por tanto, importante conocer desde un punto de vista teórico, el aporte que cada una de las especies dopantes tiene sobre los niveles electrónicos. Una de las actividades que se realizará es la recuperación de metales de residuos industriales utilizando H2SO4 biogenerado. De este proceso se separará una solución conteniendo Zn2+, precipitando este catión mediante la adición de H2C2O4 y Na2CO3. Los productos sólidos obtenidos posteriormente serán calcinados para obtener ZnO. Estos óxidos, serán dopados con Mn y Co provenientes de baterías ión-Li por molienda mecánica siendo evaluado su uso como material optoelectrónico. Asimismo, se efectuarán cálculos teóricos para analizar las modificaciones electrónicas que ocurren al dopar los ZnO con Mn y Co.Universidad Nacional de La Plat

Preparación y caracterización de óxidos de Zn, Mn y Co a partir de metales recuperados de residuos como potenciales materias primas en dispositivos optoelectrónicos

La problemática ambiental es hoy una prioridad política, social y científica. Los residuos industriales y urbanos asociados a la obsolescencia y consumo son un grave problema presente debido a su impacto ambiental y el compromiso de proteger el ambiente para futuras generaciones. La Química Verde surge como una alternativa de gestión de los procesos y productos, donde se minimicen los residuos, que estos si se generan sean biodegradables o bien que los materiales puedan ser reciclados. En función de estas premisas se debe pensar y evaluar la mejor forma de reorientar los residuos buscando su reinserción en el medio productivo. Existen diferentes productos urbanos e industriales donde los residuos generados pueden ser valorizados, entre ellos la recuperación de los metales, la llamada minería urbana. Cenizas volantes y fondo de quema de carbón, pilas alcalinas, lodos de alto horno, polvos siderúrgicos, autopartes de automóviles, polvos de aspiración de horno eléctrico de arco, finos de residuo de proceso Shredder, entre otros son fuente de metales pesados, tales como Mn, Ti, Fe, Zn, Cd, Ni, Cu, Cd y Al razón por lo cual su recuperación tiene un potencial beneficio económico. El ZnO es un material muy prometedor para aplicaciones electrónicas debido a ser un semiconductor que posee una banda de energía prohibida de 3.37 eV y una alta energía de enlace excitónica de 60 MeV. Debido a estas propiedades, es un material promisorio en aplicaciones tales como transductores acústicos, sensores de gas, ventanas ópticas en paneles solares, antimicrobianos, entre otros. En el año 2011 la producción anual alcanzó a un millón y medio de toneladas, utilizando un 22 % en paneles solares y del total de Zn utilizado mundialmente en ese año sólo el 30% provenía del reciclado. Sus propiedades específicas pueden ser mejoradasa través del dopaje del semiconductor con elementos de diferentes valencias (Al, In, Mn, Co) según la aplicación buscada. Diversas técnicas se han utilizado para obtener el dopaje deseado: implantación iónica, deposición química, deposición láser. La síntesis mecánica a través de un molino de bolas (MM) permite obtener materiales masivos y ha demostrado su ductilidad para la obtención de una variedad de materiales. La incorporación de agentes dopantes en un semiconductor introduce niveles donores o aceptores en la banda prohibida modificando en consecuencia, sus diversas propiedades. Es por tanto, importante conocer desde un punto de vista teórico, el aporte que cada una de las especies dopantes tiene sobre los niveles electrónicos. Una de las actividades que se realizará es la recuperación de metales de residuos industriales utilizando H2SO4 biogenerado. De este proceso se separará una solución conteniendo Zn2+, precipitando este catión mediante la adición de H2C2O4 y Na2CO3. Los productos sólidos obtenidos posteriormente serán calcinados para obtener ZnO. Estos óxidos, serán dopados con Mn y Co provenientes de baterías ión-Li por molienda mecánica siendo evaluado su uso como material optoelectrónico. Asimismo, se efectuarán cálculos teóricos para analizar las modificaciones electrónicas que ocurren al dopar los ZnO con Mn y Co.Universidad Nacional de La Plat

Preparación y caracterización de óxidos de Zn, Mn y Co a partir de metales recuperados de residuos como potenciales materias primas en dispositivos optoelectrónicos

La problemática ambiental es hoy una prioridad política, social y científica. Los residuos industriales y urbanos asociados a la obsolescencia y consumo son un grave problema presente debido a su impacto ambiental y el compromiso de proteger el ambiente para futuras generaciones. La Química Verde surge como una alternativa de gestión de los procesos y productos, donde se minimicen los residuos, que estos si se generan sean biodegradables o bien que los materiales puedan ser reciclados. En función de estas premisas se debe pensar y evaluar la mejor forma de reorientar los residuos buscando su reinserción en el medio productivo. Existen diferentes productos urbanos e industriales donde los residuos generados pueden ser valorizados, entre ellos la recuperación de los metales, la llamada minería urbana. Cenizas volantes y fondo de quema de carbón, pilas alcalinas, lodos de alto horno, polvos siderúrgicos, autopartes de automóviles, polvos de aspiración de horno eléctrico de arco, finos de residuo de proceso Shredder, entre otros son fuente de metales pesados, tales como Mn, Ti, Fe, Zn, Cd, Ni, Cu, Cd y Al razón por lo cual su recuperación tiene un potencial beneficio económico. El ZnO es un material muy prometedor para aplicaciones electrónicas debido a ser un semiconductor que posee una banda de energía prohibida de 3.37 eV y una alta energía de enlace excitónica de 60 MeV. Debido a estas propiedades, es un material promisorio en aplicaciones tales como transductores acústicos, sensores de gas, ventanas ópticas en paneles solares, antimicrobianos, entre otros. En el año 2011 la producción anual alcanzó a un millón y medio de toneladas, utilizando un 22 % en paneles solares y del total de Zn utilizado mundialmente en ese año sólo el 30% provenía del reciclado. Sus propiedades específicas pueden ser mejoradasa través del dopaje del semiconductor con elementos de diferentes valencias (Al, In, Mn, Co) según la aplicación buscada. Diversas técnicas se han utilizado para obtener el dopaje deseado: implantación iónica, deposición química, deposición láser. La síntesis mecánica a través de un molino de bolas (MM) permite obtener materiales masivos y ha demostrado su ductilidad para la obtención de una variedad de materiales. La incorporación de agentes dopantes en un semiconductor introduce niveles donores o aceptores en la banda prohibida modificando en consecuencia, sus diversas propiedades. Es por tanto, importante conocer desde un punto de vista teórico, el aporte que cada una de las especies dopantes tiene sobre los niveles electrónicos. Una de las actividades que se realizará es la recuperación de metales de residuos industriales utilizando H2SO4 biogenerado. De este proceso se separará una solución conteniendo Zn2+, precipitando este catión mediante la adición de H2C2O4 y Na2CO3. Los productos sólidos obtenidos posteriormente serán calcinados para obtener ZnO. Estos óxidos, serán dopados con Mn y Co provenientes de baterías ión-Li por molienda mecánica siendo evaluado su uso como material optoelectrónico. Asimismo, se efectuarán cálculos teóricos para analizar las modificaciones electrónicas que ocurren al dopar los ZnO con Mn y Co.Universidad Nacional de La Plat