Identifying the active sites in catalytic hydrodesulfuration

Este artículo analiza las evidencias de estudios experimentales para deducir un nuevo mecanismo de reacción de hidrodesulfuración (HDS), donde el sitio activo es similar a un carbono sulfurado (¨CS¨) unido a un metal. Además, en base a la ecuación de Chianelli (MoS₂-ₓCₓ), se comprobó que la estructura con composición MoCS es el sitio activo. Esta investigación identifica el mecanismo de reacción (después de la activación inicial) y modifica la ecuación química que tradicionalmente se ha utilizado en la hidrodesulfuración. El artículo ayuda a entender que la presencia de compuestos carbonosos en los catalizadores de HDS desarrolla nuevos sitios catalíticos mejorados. Este trabajo, también ayuda a poner fin a la controversia sobre la naturaleza de la fase activa en HDS, al proponer un nuevo mecanismo nunca antes propuesto.This article analyzes the evidences of experimental studies to deduce a new reaction mechanism of Hydrodesulfurization (HDS), where the active site is similar to a sulphided carbon (¨CS¨) bonded to a metal. In addition, based on the Chianelli equation (MoS₂-ₓCₓ), the structure with MoCS composition was found to be the active site. This research identifies the reaction mechanism (after the initial activation) and modifies the chemical equation that traditionally has been used in Hydrodesulfurization. The article helps to understand that the presence of carbonaceous compounds in the HDS catalysts develops new improved catalytic sites. This work also helps to end the controversy on the nature of the active phase in HDS, by proposing a new mechanism never before proposed

Study of the photocatalytic degradation of the Orange II dye, when titania is doped with Ag and graphene

En este estudio se prepararon catalizadores como TiO₂, Ag/TiO₂, óxido de grafeno/TiO₂, fueron sintetizados por el método sol-gel y calcinados a 450°C. Los catalizadores fueron estudiados analizado la difracción de rayos X, espectroscopia Raman y MEB. Se probaron las propiedades fotocatalíticas en la degradación del colorante Naranja II, usando luz visible. Las muestras tienen estructuras cristalinas con la fase anatasa, y son materiales mesoporosos. En el estudio de MEB se identificaron las láminas de óxido de grafeno y la existencia de partículas de plata sobre las partículas del TiO₂. Además, se propusieron los mecanismos que explican los pasos de la activación de los sitios fotocatalíticos de la titania y se aclaró como la plata y el grafeno evitan la recombinación del hueco-electrón.In this study, catalysts such as TiO₂, Ag/TiO₂, graphene oxide/TiO₂ were prepared, synthesized by the sol-gel method and calcined at 450°C. The catalysts were studied by analyzing X-ray diffraction, Raman spectroscopy and SEM. The photocatalytic properties in the degradation of Orange II dye was tested using visible light. The samples have crystalline structures with the anatase phase, and are mesoporous materials. In the SEM study, the graphene oxide sheets and the existence of silver particles on the TiO₂ particles were identified. In addition, the mechanisms that explain the activation steps of the photocatalytic sites of titania were proposed and it was clarified how silver and graphene prevent hole-electron recombination

El efecto del fósforo en las reacciones de hidrodesulfuración

Mediante este trabajo se analiza la naturaleza de la fase activa y se examina la ecuación química que tradicionalmente se ha utilizado en hidrodesulfuración (HDS) y la nueva propuesta. Mediante la nueva propuesta que explica la fase activa de la HDS, donde se cambia completamente el concepto que se tenía sobre el efecto de la deposición de compuestos de carbón sobre los catalizadores, se determina el efecto del fosforo. Se explica por qué el níquel, el hierro y el cobalto se utilizan experimentalmente específicamente en hidrodesulfuración y por qué el fosforo conduce a una mejor actividad en HDS al doparse sobre los metales activos. Mediante este trabajo, cuando se analizan los conceptos del comportamiento de los organometálicos (M-CS), se pueden explicar el efecto del fosforo y el aumento de la actividad de las reacciones de HDS.This work analyzes the nature of the active phase and examines the chemical equation that has traditionally been used in hydrodesulfurization (HDS) and the new proposal. Through the new proposal that explains the active phase of the HDS, where the concept of the deposition of carbon compounds on the catalysts is completely changed, the phosphorus effect is determined. It explains why nickel, iron and cobalt are used experimentally specifically in hydrodesulfurization and why phosphorus leads to a better activity in HDS by doping on active metals. Through this work, when analyzing the concepts of organometallic behavior (M-CS), the effect of phosphorus and the increase in the activity of HDS reactions can be explained

Breviario de estructura de los materiales

1 archivo PDF (59 páginas)El presente breviario es un manual conciso, que les permite a los alumnos seguir las ciases de su maestro, estudiar, entender e investigar los temas de su Materia Estructura de los materiales. Su contenido es un resumen o síntesis de los principales temas de la materia

Efectos de los precursores metálicos en la síntesis de aluminas y silico-aluminatos por el método Sol-Gel

El presente trabajo comprende la preparación, caracterización y evaluación catalítica de soportes catalíticos a partir de alúmina y de silico-aluminatos amorfos. EI método de preparación fue la síntesis por el método sol-gel. La síntesis se realizó con precursores metálicos diferentes: etóxido, secbutóxido e isopropóxido de aluminio. El trabajo se realizó en dos partes: 11.- Se estudió el efecto del precursor de aluminio y el efecto de la cantidad de agua adicionada en la síntesis de silico-aluminatos. 21.- Se estudió el efecto del precursor de aluminio en la síntesis de alúminas. Los materiales preparados se caracterizaron mediante fisisorción de nitrógeno, termodesorción programada de amoníaco, adsorción de piridina, microscopía electrónica, resonancia magnética nuclear, espectroscopia infrarroja, análisis termogravimétrico, análisis térmico diferencial, difracción de rayos X, y actividad catalítica (deshidratación de isopropanol). Resultados importantes: Las propiedades Fisico-químicas de las alúminas sintetizadas con etóxido de aluminio, son diferentes a las que presentan las alúminas sintetizadas con isopropóxido y secbutóxido de aluminio. El tamaño de los grupos alcoxi modifica las propiedades ácidas, catalíticas y estructurales de los sólidos sintetizados. La presencia de aluminios en posición pentagonal dentro de los silico- aluminatos mejora su actividad catalítica. El contenido de agua modifica las propiedades físicas y químicas de los silico-aluminatos sintetizados. Cuando la alúmina se sintetiza con la mezcla secbutóxido más etóxido de aluminio se genera una estructura heterogénea, que es responsable de una mejor actividad catalítica

Adsorption of azo-dye Orange II from aqueous solutions using a metal-organic framework material: Iron- benzenetricarboxylate

A Metal-Organic Framework (MOF), iron-benzenetricarboxylate (Fe(BTC)), has been studied for the adsorptive removal of azo-dye Orange II from aqueous solutions, where the effect of various parameters was tested and isotherm and kinetic models were suggested. The adsorption capacities of Fe(BTC) were much higher than those of an activated carbon. The experimental data can be best described by the Langmuir isotherm model (R2 > 0.997) and revealed the ability of Fe(BTC) to adsorb 435 mg of Orange II per gram of adsorbent at the optimal conditions. The kinetics of Orange II adsorption followed a pseudo-second-order kinetic model, indicating the coexistence of physisorption and chemisorption, with intra-particle diffusion being the rate controlling step. The thermodynamic study revealed that the adsorption of Orange II was feasible, spontaneous and exothermic process (-25.53 kJ·mol-1). The high recovery of the dye showed that Fe(BTC) can be employed as an effective and reusable adsorbent for the removal of Orange II from aqueous solutions and showed the economic interest of this adsorbent material for environmental purposes. © 2014 by the authors.The authors thank Autonomous Metropolitan University for its financial support to the project “Synthesis, modification and application of porous solid materials to sorption phenomena and catalysis”. Elizabeth Rojas-Garcia and Ricardo López-Medina thank CONACYT for their repatriation program fellowships. We acknowledge support by the CSIC Open Access Publication Initiative through its Unit of Information Resources for Research (URICI)Peer Reviewe

Caregiver experiences of paediatric inpatient cardiac services: A qualitative systematic review

Background: Advances in paediatric care have contributed to an increasing survival of children with complex heart disease. Yet, life-saving management demands prolonged inpatient admissions, which contribute to emotional and psychological distress for parents and other caregivers in a role of main custody. Aim: The purpose of this study was to identify, appraise and synthesise qualitative studies exploring caregivers’ experiences of paediatric inpatient cardiac services, generating an understanding of their needs in hospital and informing priorities for change in healthcare delivery. Methods: Searches were conducted in Medline, Allied and Complimentary Medicine Database, Cumulative Index of Nursing and Allied Health Literature, EMCARE, Scopus, PsychINFO, Proquest, OpenGrey and ETHOs from 2008–2019, reflecting recent advances in cardiac healthcare. Articles were selected using predetermined eligibility criteria dictating qualitative inquiry into caregiver perspectives whilst their child received hospital-based interventions for heart disease. All eligible studies underwent quality appraisal. Framework synthesis was used to analyse and summarise findings. Results: Twenty-seven studies involving 689 caregivers from 11 countries were included. Three overarching themes were identified: ‘emotional capacity to care’, ‘practicalities of caring’, and ‘the bigger picture of caring’. Conclusions: Through analysis and summary of qualitative primary research, this review captures the emotional challenges that caregivers face and practicalities of undertaking a caregiver role, whilst looking after their child with heart disease in hospital. The results widen the context of the caregiver role, encompassing the whole family unit beyond the hospital environment. This review exposes the impact of these challenges on caregiver competence, wellbeing and attachment to their unwell child, informing priorities for development of family-centred paediatric inpatient cardiac services

Variación espacial y temporal de las características fisicoquímicas del agua y sedimento en la laguna costera Yalahau, Quintana Roo

In the Yalahau coastal lagoon, Quintana Roo, we analyzed spatial (Outer, Sea-lagoon, South, and North zones) and temporal weather-season variations (rainy, nortes, and dry), in physicochemical characteristics of water and sediment. The salinity, soluble reactive silicate (SiRS), and sediment grain size were the variables with the highest spatial and temporal variability: (1) The Outer zone is characterized by marine salinity with little temporal variation, low concentrations of SiRS (<11 ?M), and predominantly fine sands; (2) The Sea-lagoon zone has the lowest mean salinity (35.5 psu) and little temporal variation, SiRS concentrations of about 10-15 ?M in rainy, and nortes that increased four times in dry, and predominantly coarse sands. (3) The South zone is characterized by mixoeuhaline conditions in nortes and hyperhaline conditions during rains, SiRS concentrations of about 15-20 ?M in rains and nortes that increased twofold in dry and predominantly coarse sands; (4) The North zone is characterized by a permanent trend to hyperhaline conditions, concentrations of SiRS > 10 ?M during the three seasons that increased up to six times in dry weather, when increased concentrations of ammonium and soluble reactive phosphorus were also observed, and predominantly fine sand. The relatively pristine condition of this protected area suggests that natural factors such as the presence of Thalassia testudinum meadows, the magnitude of freshwater inputs, the decomposition of organic matter, and the entry of exogenous nutrients (e.g., seabird droppings) have a great influence on the environmental heterogeneity of the Yalahau lagoon.Se analizó entre zonas (Externa, Mar-laguna, Sur y Norte) y épocas climáticas (lluvias, nortes y secas) la variación de las características fisicoquímicas del agua y sedimento en la laguna costera Yalahau, Quintana Roo. La salinidad, el silicato reactivo soluble (SiRS) y el tamaño de grano del sedimento fueron las variables que presentaron la mayor variabilidad espacial y temporal: (1) zona Externa, caracterizada por salinidades marinas con escasa variación temporal, concentraciones bajas de SiRS (< 11 ?M) y predominio de arenas finas; (2) zona Mar-laguna, presentó la salinidad media mínima (35.5 ups) y escasa variación temporal, concentraciones de SiRS de ~10 a 15 ?M en lluvias y nortes que se incrementaron hasta cuatro veces en secas y predominio de arenas gruesas; (3) zona Sur, caracterizada por condiciones mixoeuhalinas en nortes y hiperhalinas en lluvias, concentraciones de SiRS de ~15 a 20 ?M en lluvias y nortes que se incrementaron al doble en secas, y predominio de arenas gruesas; y (4) zona Norte, caracterizada por una tendencia permanente a la hiperhalinidad, concentraciones de SiRS > 10 ?M durante las tres épocas climáticas que se incrementaron hasta seis veces en secas, cuando también se observaron concentraciones elevadas de amonio y fósforo reactivo soluble, en esta zona predominaron arenas finas. La condición relativamente prístina de esta área natural protegida sugiere que factores naturales como la presencia de praderas del pasto marino Thalassia testudinum, la magnitud de los aportes de agua dulce, la descomposición de materia orgánica y el aporte de nutrientes exógenos (e.g., excretas de aves marinas) ejercen gran influencia sobre la heterogeneidad ambiental de la laguna Yalahau

Estudio de la degradación del black 5 usando plata y nanostubos de carbono dopados en titania

En este trabajo se estudiaron la síntesis, caracterización y evaluación fotocatalítica de materiales a base óxido de titanio (TiO2). Los fotocatalizadores sintetizados fueron preparados mediante el método de sol-gel y se doparon con plata y nanotubos de carbono. Los materiales se caracterizaron con estudios de microscopia de barrido, rayos X y Raman y se concluyó que los sólidos están formados por estructuras cristalinas de la fase anatasa. También, se determinó que los nanotubos de carbono son multicapas. Se le realizaron estudios de degradación fotocatalítica del colorante Black 5 empleando luz ultravioleta (254 nm) y luz visible (50 W, LEDs). Los resultados obtenidos demostraron que los catalizadores sintetizados mediante la impregnación de nanotubos de carbono son muy efectivos degradando el colorante Black 5. Se determinó en las reacciones fotocatalíticas que la luz ultravioleta presentaba más eficiente degradación. También, se encontraron eficientes degradaciones del Black 5 cuando se usó plata como dopante.In this work the synthesis, characterization and photocatalytic evaluation of materials based on titanium oxide (TiO2) were studied. The synthesized photocatalysts were prepared by the sol-gel method and were doped with silver and carbon nanotubes. The materials were characterized with Scanning Electron Microscope, X-ray and Raman studies and it was concluded that the solids are formed by crystalline structures of the anatase phase. Also, it was determined that carbon nanotubes are multilayer. Studies of photocatalytic degradation of the Black 5 dye were performed using ultraviolet light (254 nm) and visible light (50 W, LEDs). The results obtained showed that the catalysts synthesized by impregnating carbon nanotubes are very effective by degrading the Black 5 dye. It was determined in photocatalytic reactions that ultraviolet light showed more efficient degradation. Also, efficient degradations of Black 5 were found when silver was used as a dopant

Estudio de la degradación fotocatalítica del colorante Negro 5, con el sistema titania industrial-alcóxido

En este estudio se prepararon catalizadores con titania con relaciones molares de TiO₂ industrial/alcóxido = 1, 5, 20, 100 y fueron calcinados a 450°C. Los catalizadores fueron estudiados con la difracción de rayos X, espectroscopia Raman y UV de sólidos. Se probaron las propiedades fotocatalíticas en la degradación del colorante Reactivo Negro 5, usando UV y luz visible. Se puede ver, que con luz UV se obtiene mejor actividad conforme se aumenta la cantidad de alcóxido, pero con luz visible disminuyó la actividad de degradación con el aumento del alcóxido.In this study, titania catalysts were prepared with molar ratios of industrial TiO₂/alkoxide = 1, 5, 20, 100 and calcined at 450°C. The catalysts were studied with X-ray diffraction, Raman and UV spectroscopy of solids. The photocatalytic properties on the degradation of Reactive Black 5 dye were tested using UV and visible light. It can be seen that with UV light better activity is obtained as the amount of alkoxide increases, but with visible light the degradation activity decreased with the increase in alkoxide