Reaction Kinetics in the Production of Pd Nanoparticles in Reverse Microemulsions: Effect on Particle Size

In the synthesis of metallic nanoparticles in microemulsions, we hypothesized that particle size is mainly controlled by the reaction rate. Thus, the changes observed on the particle sizes as reaction conditions, such as concentrations, temperature, type of surfactant used, etc., are varied should not be correlated directly to the modification of those conditions but indirectly to the changes they produce on the reaction rates. By means of time resolved UV-vis spectroscopy, we measured the reaction rates in the production of Pd nanoparticles inside microemulsions at different reactant concentrations, keeping all the other parameters constant. The measured reaction rates were then correlated with the particle sizes measured by transmission electron microscopy (TEM). We found that nanoparticle size increases linearly as the reaction rates increases, independently of the actual reactant concentrations. We proposed that the kinetics is controlled mainly by the diffusion of the reducing agent through the surfactant monolayer covering the microemulsion membrane. With this model, we predicted that particle size should depend indirectly, via the reaction kinetics, on the micelle radius (v0 ~ r^-3), the water volume (v0~vw^3) and the total microemulsion volume (v0~vT^-3), and temperature (Arrhenius). Some of these predictions were explored in this article.Fil: Sánchez Morales, Jhon Freddy. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Sanchez, Miguel Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; ArgentinaFil: Ritacco, Hernán Alejandro. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentin

Production of Pd nanoparticles in microemulsions: Effect of reaction rates on the particle size

In the synthesis of metallic nanoparticles in microemulsions, we hypothesized that the particle size is controlled by the reaction rate and not by the microemulsion size. Thus, the changes observed in the particle sizes as reaction conditions, such as concentrations, temperatures, the type of surfactant used, etc., are varied which should not be correlated directly to the modification of these conditions but indirectly to the changes they produce in the reaction rates. In this work, the microemulsions were formulated with benzene and water as continuous and dispersed phases, respectively, using n-dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) and n-octanol as the surfactant and cosurfactant. Using time-resolved UV-vis spectroscopy, we measured the reaction rates in the production of palladium (Pd) nanoparticles inside the microemulsions at different reactant concentrations and temperatures, keeping all the other parameters constant. The measured reaction rates were then correlated with the particle sizes measured by transmission electron microscopy (TEM). We found that the nanoparticle size increases linearly as the reaction rate increases, independently of the actual reactant concentration or temperature. We proposed a simple model for the observed kinetics where the reaction rate is controlled mainly by the diffusion of the reducing agent. With this model, we predicted that the particle size should depend indirectly, via the reaction kinetics, on the micelle radius, the water volume and the total microemulsion volume. Some of these predictions were indeed observed and reported in the literature.Fil: Sánchez Morales, Jhon Freddy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Sanchez, Miguel Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Falcone, Ruben Dario. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Ritacco, Hernán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentin

Adsorption Kinetics of a Cationic Surfactant Bearing a Two-Charged Head at the Air-Water Interface

We studied the dynamics of adsorption at the air-water interface of a cationic surfactant bearing two charges, Gemini 12-2-12, at concentrations below and above the critical micelle concentration (cmc). We used maximum bubble pressure and Wilhelmy plate techniques in order to access all time scales in the adsorption process. We found that the adsorption dynamics are controlled by diffusion at the initial stage of the adsorption process (milliseconds) and it is kinetically controlled by an electrostatic barrier (minute) approaching the equilibrium surfactant surface concentration. Between these two extremes, we found several relaxation phenomena, all following exponential decays with characteristic times spanning from one to hundreds of seconds. By means of time-resolved surface potential measurements, we show that these processes involve charge redistribution within the interfacial region. The surface tension data are analyzed and interpreted in the framework of the free energy approach.Fil: Fernández Leyes, Marcos Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Gimenez Reyes, Santiago Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Cuenca, Victor Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Sánchez Morales, Jhon Freddy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Ritacco, Hernán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentin

Remoción de carbón inquemado de las cenizas volantes producidas en el proceso de combustión de carbón

El carbón inquemado presente en las cenizas volantes obtenida en los procesos de combustión de carbón, es el inconveniente principal para su utilización en la industria de la construcción. Este material normalmente tiene un tamaño de partícula mayor que el material mineral, por lo tanto se puede separar en un porcentaje considerable, obteniendo doble beneficio: la reutilización del inquemado como combustible o como precursor para la producción de carbón activado y la utilización del material mineral en la industria de la construcción ya que se le ha retirado la materia orgánica que imposibilita su utilización. En este trabajo se experimenta con una técnica de separación por tamizado para tres muestras de cenizas volantes obtenidas en diferentes empresas, se realizaron análisis granulométricos con mallas de la serie Tyler, se realizo los análisis próximos cortos al material retenido en cada malla para escoger una malla apropiada para le separación, posteriormente se separaron los inquemados con esta malla y se determinó el porcentaje de remoción de inquemados de la muestra

Remoción de carbón inquemado de las cenizas volantes producidas en el proceso de combustión de carbón

El carbón inquemado presente en las cenizas volantes obtenida en los procesos de combustión de carbón, es el inconveniente principal para su utilización en la industria de la construcción. Este material normalmente tiene un tamaño de partícula mayor que el material mineral, por lo tanto se puede separar en un porcentaje considerable, obteniendo doble beneficio: la reutilización del inquemado como combustible o como precursor para la producción de carbón activado y la utilización del material mineral en la industria de la construcción ya que se le ha retirado la materia orgánica que imposibilita su utilización. En este trabajo se experimenta con una técnica de separación por tamizado para tres muestras de cenizas volantes obtenidas en diferentes empresas, se realizaron análisis granulométricos con mallas de la serie Tyler, se realizo los análisis próximos cortos al material retenido en cada malla para escoger una malla apropiada para le separación, posteriormente se separaron los inquemados con esta malla y se determinó el porcentaje de remoción de inquemados de la muestra

The aqueous Triton X-100 – dodecyltrimethylammonium bromidemicellar mixed system. Experimental results and thermodynamic analysis

The micellization process of the aqueous mixed system triton X-100 (TX100) – dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) has been studied with a battery of techniques: surface tension, static and dynamic light scattering and ion-selective electrodes. Results have been also analysed with two thermodynamic procedures: the Regular Solution Theory or Rubingh's model and the recently developed Equation Oriented Mixed Micellization Model (EOMMM). For α DTAB ≤ 0.40 (α DTAB : total molar fraction of the system without considering the water), the micelles are predominantly TX100 with scarce solubilized DTA + ions, with TX100 acting as a nearly ideal solvent. In the range 0.50 ≤ α DTAB ≤ 0.75, it seems that none of the components acts as a solvent. Above α DTAB ≈ 0.75 there are noticeable changes in the size and electrophoretic mobility of the micelles. These phenomena have been interpreted in the light of the thermodynamic results and literature on some TX100-ionic surfactant mixtures. The case under study is an almost ideal but very asymmetric mixed surfactants system, what is very interesting in view of the very different nature and structures of the components.Fil: Serafini, Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Fernández Leyes, Marcos Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Sánchez Morales, Jhon Freddy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Pereyra, Romina Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Schulz, Erica Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Durand, Guillermo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Schulz, Pablo Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Ritacco, Hernán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentin

Capitulo 3. Ciencias Sociales, Artes y Humanidades

La investigación busca describir los significados psicológicos en relación con la felicidad, partiendo del sujeto común no experto en la materia. Para ello se utilizará la técnica de Redes Semánticas Naturales Modificadas (RSNM). Esto en el contexto de la UNAD Zona Sur, específicamente con el cuerpo docente de las diferentes escuelas académicas, excepto los que pertenecen al programa de psicología. Esta última decisión en razón a prevenir alguna influencia en los significados derivada de la formación disciplinar de tales docentes, téngase en cuenta que el tema de la felicidad ha sido objeto de estudio desde la psicología. Este es un estudio sobre los significados psicológicos acerca de la felicidad en docentes de la UNAD Zona Sur. Esto a través de la técnica de RSNM, la cual se orienta justamente a dicho propósito. Esto en articulación con el proyecto “Felicidad: un estudio mixto desde la perspectiva de docentes y estudiantes de psicología de dos universidades de Latinoamérica”, en el que vienen trabajando docentes de la UNAD en convenio con la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México)

XVI International Congress of Control Electronics and Telecommunications: "Techno-scientific considerations for a post-pandemic world intensive in knowledge, innovation and sustainable local development"

Este título, sugestivo por los impactos durante la situación de la Covid 19 en el mundo, y que en Colombia lastimosamente han sido muy críticos, permiten asumir la obligada superación de tensiones sociales, políticas, y económicas; pero sobre todo científicas y tecnológicas. Inicialmente, esto supone la existencia de una capacidad de la sociedad colombiana por recuperar su estado inicial después de que haya cesado la perturbación a la que fue sometida por la catastrófica pandemia, y superar ese anterior estado de cosas ya que se encontraban -y aún se encuentran- muchos problemas locales mal resueltos, medianamente resueltos, y muchos sin resolver: es decir, habrá que rediseñar y fortalecer una probada resiliencia social existente - producto del prolongado conflicto social colombiano superado parcialmente por un proceso de paz exitoso - desde la tecnociencia local; como lo indicaba Markus Brunnermeier - economista alemán y catedrático de economía de la Universidad de Princeton- en su libro The Resilient Society…La cuestión no es preveerlo todo sino poder reaccionar…aprender a recuperarse rápido.This title, suggestive of the impacts during the Covid 19 situation in the world, and which have unfortunately been very critical in Colombia, allows us to assume the obligatory overcoming of social, political, and economic tensions; but above all scientific and technological. Initially, this supposes the existence of a capacity of Colombian society to recover its initial state after the disturbance to which it was subjected by the catastrophic pandemic has ceased, and to overcome that previous state of affairs since it was found -and still is find - many local problems poorly resolved, moderately resolved, and many unresolved: that is, an existing social resilience test will have to be redesigned and strengthened - product of the prolonged Colombian social conflict partially overcome by a successful peace process - from local technoscience; As Markus Brunnermeier - German economist and professor of economics at Princeton University - indicates in his book The Resilient Society...The question is not to foresee everything but to be able to react...learn to recover quickly.Bogot

Formation of palladium nanoparticles by the polyol method: influence of alkaline conditions

Se estudió el efecto del hidróxido de sodio (NaOH) sobre el tamaño de nanopartículas de paladio (Pd) obtenidas por la ruta del poliol simple. Las nanopartículas se sintetizaron a temperatura ambiente utilizando cloruro de paladio (II) (PdCl2) y NaOH disuelto en etilenglicol (EG) como promotores de la reacción de reducción. No se utilizaron agentes protectores ni estabilizadores. Monitoreamos la cinética de reacción y el crecimiento de las nanopartículas por espectroscopía UV-vis y su cristalinidad por difracción de rayos X (XRD) en función de la concentración de NaOH. El tamaño de los cristalitos se evaluó a partir del patrón de difracción. Encontramos que el crecimiento de nanopartículas está fuertemente influenciado por la relación molar NaOH:Pd. Se obtuvieron tamaños de cristalitos de 2 a 24 nm para proporciones molares de 1 a 33. A concentraciones más bajas de NaOH, se encontró que el proceso de nucleación y crecimiento de las nanopartículas estaba controlado por la reducción de los precursores de iones Pd. A concentraciones más altas, la reducción intermedia de las especies de Pd-Cl-OH determina la tasa de crecimiento de las nanopartículas que da como resultado la formación de nanopartículas de tamaño final más pequeño.The effect of sodium hydroxide (NaOH) on the size of palladium (Pd) nanoparticles obtained by the simple polyol route was studied. Nanoparticles were synthesized at room temperature using palladium(II) chloride (PdCl2) and NaOH dissolved in ethylene glycol (EG) as reduction reaction promoters. No protective agents or stabilizers were used. We monitored the reaction kinetics and the growth of the nanoparticles by UV-vis spectroscopy and their crystallinity by powder X-ray diffraction (XRD) as a function of NaOH concentration. Crystallite size was evaluated from the diffraction pattern. We found that nanoparticle growth is strongly influenced by the NaOH: Pd molar ratio. Crystallite sizes from 2 to 24 nm were obtained for molar ratios ranging from 1 to 33. At lower concentrations of NaOH, the nucleation and growth process of the nanoparticles were found to be controlled by the reduction of the Pd ion precursors. At higher concentrations, the intermediate reduction of Pd-Cl-OH species determines the nanoparticle growth rate resulting in the formation of the smallest final size nanoparticles.Fil: Sánchez Morales, Jhon Freddy. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Ritacco, Hernán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; ArgentinaFil: Sanchez, Miguel Dario. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentin

Palladium catalyst on anodized aluminum monoliths for the partial hydrogenation of vegetable oil

The present work explores the viability of introducing improvements to the conventional process of hydrogenation using structured catalysts. Monolithic catalysts of anodized aluminum were prepared and characterized. They were impregnated with palladium and used as monolithic stirrers in the sunflower oil hydrogenation reaction at 100 °C and 413. kPa.The monolithic catalysts showed to be active, with a 50% C. C conversion in 30. min. When consecutive tests were performed, a loss of activity was observed, decreasing 80% in the sixth test, which is attributed to the presence of carbonaceous residues.Fil: Sánchez Morales, Jhon Freddy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Boldrini, Diego Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Tonetto, Gabriela Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Damiani, Daniel Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin