síntesis, caracterización y aplicaciones

La Nanotecnología es un área de la ciencia relativamente nueva. No obstante, una gran parte de la comunidad científica considera que es la base del desarrollo tecnológico de los próximos años. Dentro del campo de estu dio de la nanotecnología encontramos las nanoestructuras metálicas. Estos nanomateriales presentan propiedades muy interesantes y diferentes a los materiales “en bulto” o a escala macroscópica; entre ellas, la conductividad eléctrica y las propiedades magnéticas, ópticas y de catálisis, propiedades que las hacen candidatas a innumerables aplicaciones en todos los campos de la tecnología. Desafortunadamente, como suele suceder en muchos ámbitos de la ciencia y la tecnología, es la comunidad científica que estudia un área concreta quien conoce en exclusiva esa información. Por ello, nuestro grupo de investigación ha escrito este libro intentando cum Nanoestructuras metálicas: síntesis, caracterización y aplicaciones viii plir dos objetivos principales: el primero, dar a conocer los últimos resultados de nuestras investigaciones con nanoestructuras metálicas y algunas de sus aplicaciones, dicha información va dirigida a la comunidad científica interesada en el área; el segundo objetivo es redactar un libro que sea útil para quienes estén interesados en esta ciencia aunque no tengan demasiada experiencia en el tema, para ello, cada capítulo cuenta con una parte introductoria en la que se presentan aspectos generales del tema que se trata. A su vez, se ha intentado emplear un lenguaje de fácil comprensión pero sin que se pierda la especificidad de cada tema. Finalmente, los autores de este libro queremos agradecer a nuestra alma mater, la Universidad Autónoma del Estado de México, por el apoyo recibido para la publicación del mismo, esperando poder contribuir así al fortalecimiento del área científica.El desarrollo de la tecnología siempre ha estado íntimamente relacionado con las necesidades del ser humano por controlar su entorno y los fenómenos naturales, esto con el objeto de lograr una mejor calidad de vida para las personas. Muchos de los descubrimientos científicos más importantes, como es el caso de las leyes de Newton o la teoría de la relatividad de Einstein, revolucionaron la tecnología dando paso a una nueva era, en la que todo se explica desde el principio fundamental de los átomos. Ello provocó que científicos como Richard Feyman, ganador del Premio Nobel de Física en 1965, empezaran a vislumbrar las posibilidades que presentaba la nanotecnología. Feyman mencionó que, al poder estudiar y entender el comportamiento de los átomos y las moléculas, se podrían interpretar de mejor manera los fenómenos en el universo, dando paso a la frase: “En el fondo hay espacio de sobra”

1D and 3D supramolecular structures exhibiting weak ferromagnetism in three Cu(II) complexes based on malonato and di-alkyl-2,2’-bipyridines

Abstract Manganese coordination polymers {Mn(- fum)(5dmb)(H2O)2}n (1) and {[Mn2(fum)2(4dmb)2] H2O}n (2) (fum= fumarato; 5dmb = 5,50-dimethyl-2,20-bipyridine; 4dmb = 4,40-dimethyl-2,20-bipyridine) were obtained from one-pot, solution reactions under ambient conditions. The fum ligand acquires different coordination modes in the presence of the different dmb ancillary ligands, promoting distinctive crystal structures, including divergent dimensionalities. Thus, X-ray single-crystal data reveal that complex 1 crystallizes in a monoclinic system with C2/c space group and forms an infinite one-dimensional polymer. The Mn(II) center is six-coordinated and displays a distorted octahedral configuration. In addition, the solid-state selfassembly of the polymeric structure of 1 gives rise to a twodimensional (2D) supramolecular framework, mainly through hydrogen bonding. In contrast, complex 2 crystallizes in a monoclinic system with a Cc space group and forms an infinite 2D coordination polymer having dinuclear units. The Mn(II) center has a distorted octahedral configuration. The thermal stabilities of both coordination polymers were investigated. Variable-temperature magnetic measurements show that complex 1 is paramagnetic, while complex 2 exhibits weak antiferromagnetic coupling between adjacent Mn(II) centers.supported by CONACyT project 129293, DGAPA-UNAM project IN106014, and ICYTDF, project PICCO

Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable UAEM-UNAM

Se describe brevemente el origen del Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable UAEM-UNAM (CCIQS). Se presentan principalmente las actividades científicas que se desarrollan en este centro relacionadas con la nanociencia y la nanotecnología (NyN), y a los investigadores responsables de las mismas. Además, se relata de manera sucinta la importancia de la formación de recursos humanos a través de los programas de licenciatura y posgrado de la Facultad de Química de la UAEM

New CaO-based adsorbents prepared by solution combustion and high-energy ball-milling processes for CO2 adsorption: Textural and structural influences

New CaO-based adsorbents prepared by solution combustion and high-energy ball-milling processes for CO2 adsorption: Textural and structural influencesIn the present work, new CaO-based adsorbents were obtained by a fast solution combustion method and high-energy ball-milling process to study their CO2 capture behavior under different moderate pressure and temperature conditions. The as-prepared CaO products were characterized systematically using different analytical techniques such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy and N2 physisorption measurements. The results showed that the CaO prepared by solution combustion and ball-milled during 2.5 h showed the maximum CO2 adsorption capacity of 9.31 mmol/g at 25 C and 1 atm mainly via chemisorption with CaCO3 formation, which was corroborated by infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy studies. In general, the obtained results revealed that the synthesized CaO nanopowders from solution combustion that were treated by high-energy ball-milling enhanced their CO2 adsorption capacity due to improved structural and textural properties, and this CaO-based adsorbent can be used as a promising material for CO2 capture in post-combustion CO2 capture technologies on a large scale, under atmospheric pressure and temperature conditions

MgO-based adsorbents for CO2 adsorption: Influence of structural and textural properties on the CO2 adsorption performance

MgO-based adsorbents for CO2 adsorption: Influence of structural and textural properties on the CO2 adsorption performanceA series ofMgO-based adsorbents were prepared through solution–combustion synthesis and ball-milling process. The prepared MgO-based powders were characterized using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, N2 physisorptionmeasurements, and employed as potential adsorbents for CO2 adsorption. The influence of structural and textural properties of these adsorbents over the CO2 adsorption behaviour was also investigated. The results showed that MgO-based products prepared by solution–combustion and ball-milling processes, were highly porous, fluffy, nanocrystalline structures in nature, which are unique physico-chemical properties that significantly contribute to enhance their CO2 adsorption. It was found that the MgO synthesized by solution combustion process, using a molar ratio of urea to magnesium nitrate (2:1), and treated by ball-milling during 2.5 hr (MgO-BM2.5h), exhibited the maximum CO2adsorption capacity of 1.611 mmol/g at 25°C and 1 atm, mainly via chemisorption. The CO2 adsorption behaviour on the MgO-based adsorbents was correlated to their improved specific surface area, total pore volume, pore size distribution and crystallinity. The reusability of synthesized MgO-BM2.5h was confirmed by five consecutive CO2 adsorption–desorption times, without any significant loss of performance, that supports the potential of MgO-based adsorbent. The results confirmed that the special features of MgO prepared by solution–combustion and treated by ball-milling during 2.5 hr are favorable to be used as effective MgO-based adsorbent in post-combustion CO2 capture technologies

Biogenic Silver Nanoparticles as Sensors of Cu2+ and Pb2+ in Aqueous Solutions

Biogenic Silver Nanoparticles as Sensors of Cu2+ and Pb2+ in Aqueous SolutionsSilver nanoparticles (Ag-NPs) were bio-synthesized using Camellia sinensis (green tea) aqueous extract. Nanoparticles prepared with 10-3 M AgNO3 solution, using 3mL of green tea extract and at 60˚C, have spherical shape with a mean diameter of 7nm. The formation of the nanoparticles was confirmed by UV-Vis spectrophotometry through studies of the surface plasmon resonance (SPR). The morphology, size and crystalline structure of the Ag-NPs were determined using high definition transmission electron microscopy (TEM). Moreover, these green synthesized Ag-NPs were found to exhibit good sensing properties towards Cu2+ and Pb2+ ions in aqueous solutions. This metal ions-sensing ability of the biogenic Ag-NPs was monitored by UV-Vis spectrophotometry (SPR analyses) and fluorescence spectroscopy

nanoestructuras metálicas

La Nanotecnología es un área de la ciencia relativamente nueva. No obstante, una gran parte de la comunidad científica considera que es la base del desarrollo tecnológico de los próximos años. Dentro del campo de estu dio de la nanotecnología encontramos las nanoestructuras metálicas. Estos nanomateriales presentan propiedades muy interesantes y diferentes a los materiales “en bulto” o a escala macroscópica; entre ellas, la conductividad eléctrica y las propiedades magnéticas, ópticas y de catálisis, propiedades que las hacen candidatas a innumerables aplicaciones en todos los campos de la tecnología. Desafortunadamente, como suele suceder en muchos ámbitos de la ciencia y la tecnología, es la comunidad científica que estudia un área concreta quien conoce en exclusiva esa información. Por ello, nuestro grupo de investigación ha escrito este libro intentando cum Nanoestructuras metálicas: síntesis, caracterización y aplicaciones viii plir dos objetivos principales: el primero, dar a conocer los últimos resultados de nuestras investigaciones con nanoestructuras metálicas y algunas de sus aplicaciones, dicha información va dirigida a la comunidad científica interesada en el área; el segundo objetivo es redactar un libro que sea útil para quienes estén interesados en esta ciencia aunque no tengan demasiada experiencia en el tema, para ello, cada capítulo cuenta con una parte introductoria en la que se presentan aspectos generales del tema que se trata. A su vez, se ha intentado emplear un lenguaje de fácil comprensión pero sin que se pierda la especificidad de cada tema. Finalmente, los autores de este libro queremos agradecer a nuestra alma mater, la Universidad Autónoma del Estado de México, por el apoyo recibido para la publicación del mismo, esperando poder contribuir así al fortalecimiento del área científica.El desarrollo de la tecnología siempre ha estado íntimamente relacionado con las necesidades del ser humano por controlar su entorno y los fenómenos naturales, esto con el objeto de lograr una mejor calidad de vida para las personas. Muchos de los descubrimientos científicos más importantes, como es el caso de las leyes de Newton o la teoría de la relatividad de Einstein, revolucionaron la tecnología dando paso a una nueva era, en la que todo se explica desde el principio fundamental de los átomos. Ello provocó que científicos como Richard Feyman, ganador del Premio Nobel de Física en 1965, empezaran a vislumbrar las posibilidades que presentaba la nanotecnología. Feyman mencionó que, al poder estudiar y entender el comportamiento de los átomos y las moléculas, se podrían interpretar de mejor manera los fenómenos en el universo, dando paso a la frase: “En el fondo hay espacio de sobra”

Plasmonic Sensing of Aqueous-Divalent Metal Ions by Biogenic Gold Nanoparticles

Research Article Plasmonic Sensing of Aqueous-Divalent Metal Ions by Biogenic Gold NanoparticlesThe chemical interaction between biogenic gold nanoparticles (AuNPs) and several metal (II) ions can be regarded as a practical, twofold, colorimetric, and plasmon resonance sensing method for the recognition of some divalent metal ions in aqueous solutions. The green synthesized AuNPs, using Camellia sinensis as a reducing agent, were characterized by a surface plasmon resonance (SPR) using UV-Vis spectroscopy, infrared spectroscopy, and transmission electron microscopy. The AuNP colloidal solutions obtained have a pink-reddish color with SPRs centered between 529 and 536 nm. AuNPs with spherical, triangular, and hexagonal shapes were found by TEM analyses. Despite their divergent morphologies, these AuNPs can be employed as colorimetric and plasmon resonance sensors for detection of Ca2+, Sr2+, Cu2+, and Zn2+, primarily, in aqueous solutions. Sensibility studies based on molar concentrations were also performed for these metal ions. Furthermore, solid biogenic AuNPs/cellulosic biocomposites were prepared with the aim of developing portable, fast, and dependable colorimetric sensors; nevertheless, these biocomposites resulted to be good adsorbent materials of metal ions

Modification of the structure and magnetic properties of fumarato-bridged Mn coordination polymers through different dimethyl-2,20-bipyridine co-ligands

Abstract Manganese coordination polymers {Mn(- fum)(5dmb)(H2O)2}n (1) and {[Mn2(fum)2(4dmb)2] H2O}n (2) (fum= fumarato; 5dmb = 5,50-dimethyl-2,20-bipyridine; 4dmb = 4,40-dimethyl-2,20-bipyridine) were obtained from one-pot, solution reactions under ambient conditions. The fum ligand acquires different coordination modes in the presence of the different dmb ancillary ligands, promoting distinctive crystal structures, including divergent dimensionalities. Thus, X-ray single-crystal data reveal that complex 1 crystallizes in a monoclinic system with C2/c space group and forms an infinite one-dimensional polymer. The Mn(II) center is six-coordinated and displays a distorted octahedral configuration. In addition, the solid-state selfassembly of the polymeric structure of 1 gives rise to a twodimensional (2D) supramolecular framework, mainly through hydrogen bonding. In contrast, complex 2 crystallizes in a monoclinic system with a Cc space group and forms an infinite 2D coordination polymer having dinuclear units. The Mn(II) center has a distorted octahedral configuration. The thermal stabilities of both coordination polymers were investigated. Variable-temperature magnetic measurements show that complex 1 is paramagnetic, while complex 2 exhibits weak antiferromagnetic coupling between adjacent Mn(II) centers.supported by CONACyT project 129293, DGAPA-UNAM project IN106014, and ICYTDF, project PICCO. R.E