Estudio de la cinética de cristalización en los sistemas vítreos: a) xLi2S-(1-x)Sb2S3 y b) calizo (Na2O-CaO-SiO2) + nanopartículas de TiO2

Propósito y Método del Estudio: Desde el punto de vista tecnológico, el establecimiento de un entendimiento firme y la habilidad para controlar la cinética de nucleación y crecimiento cristalino en vidrios puede conducir al desarrollo de una amplia variedad de materiales con propiedades eléctricas, mecánicas, etc., promisorias. Con la finalidad de realizar un amplio estudio de la cinética de cristalización, en este trabajo se seleccionaron dos sistemas vítreos totalmente disímiles: a) xLi2S-(1-x)Sb2S3, x=0-0.17, y b) Na2O-CaO3SiO2 + (0-10% en peso) de nanopartículas de TiO2; lo cual se realizó por calorimetría de barrido diferencial (CBD) y análisis térmico diferencial (ATD), respectivamente. Las mediciones se realizaron bajo condiciones no-isotérmicas, y los datos se analizaron por el método de Ozawa para evaluar el parámetro de Avrami (n) relacionado al mecanismo de cristalización; y el método modificado de Kissinger por Matusita y Sakka para evaluar la energía de activación para la cristalización. La evolución de las fases cristalinas se evaluó por difracción de rayos-X (DRX), método de polvos. Además, en los vidrios de óxidos se caracterizó la microestructura por microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (MEB) y microscopía electrónica de transmisión (MET). Contribuciones y Conclusiones: Por medio del estudio de la cinética de cristalización del sistema vítreo Li2S-Sb2S3 se encontraron las condiciones favorables para controlar la evolución de fases cristalinas de vital importancia en el procesamiento de materiales vítreos. Dicho estudio se corroboró ampliamente por la similitud de comportamiento con sistemas afines. Por otro lado, en cuanto al estudio de la cristalización controlada de nanopartículas de TiO2 inmersas en la matriz de vidrio calizo, se encontró que esta ocurre favorablemente en la superficie del vidrio en todos los casos. Además, dadas las condiciones experimentales realizadas, el TiO2 no incurre en reacciones químicas con su medio ambiente sino más bien actúa como agente retardador de la cristalización. La importancia de que la cristalización controlada se lleve a cabo en la superficie estriba en la posibilidad de incrementar notablemente su resistencia estructural por la formación de esfuerzos mecánicos

Fabrication and characterization of a nanostructured TiO2/In2S3-Sb2S3/CuSCN extremely thin absorber (eta) solar cell

CuSCN extremely thin absorber solar cell. Nanostructured TiO2 deposited by screen printing on an ITO substrate was used as an n-type electrode. An ∼80 nm extremely thin layer of the system In2S3-Sb2S3 deposited by successive ionic layer adsorption and a reaction (silar) method was used as an absorber. The voids were filled with p-type CuSCN and the entire assembly was completed with a gold contact. The solar cell fabricated with this heterostructure showed an energy conversion efficiency of 4.9%, which is a promising result in the development of low cost and simple fabrication of solar cells

4to. Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad. Memoria académica

Este volumen acoge la memoria académica de la Cuarta edición del Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS 2017, desarrollado entre el 29 de noviembre y el 1 de diciembre de 2017 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana (UPS) en su sede de Guayaquil. El Congreso ofreció un espacio para la presentación, difusión e intercambio de importantes investigaciones nacionales e internacionales ante la comunidad universitaria que se dio cita en el encuentro. El uso de herramientas tecnológicas para la gestión de los trabajos de investigación como la plataforma Open Conference Systems y la web de presentación del Congreso http://citis.blog.ups.edu.ec/, hicieron de CITIS 2017 un verdadero referente entre los congresos que se desarrollaron en el país. La preocupación de nuestra Universidad, de presentar espacios que ayuden a generar nuevos y mejores cambios en la dimensión humana y social de nuestro entorno, hace que se persiga en cada edición del evento la presentación de trabajos con calidad creciente en cuanto a su producción científica. Quienes estuvimos al frente de la organización, dejamos plasmado en estas memorias académicas el intenso y prolífico trabajo de los días de realización del Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad al alcance de todos y todas

Nuevos materiales anódicos para la generación de bioelectricidad en celdas de combustible microbianas

Con la intención de contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías para la energía alternativa, en este trabajo se expone un estudio sobre el desarrollo de redes de nanofibras duales, cuya composición y metodología de formación son estrategias fundamentales para el desarrollo de biopelículas exoelectrogénicas sobre su superficie, lo que favorece el proceso de bioconversión de un sustrato químico a electricidad

Síntesis y caracterización del Mg(BOB)2 como electrolito para baterías recargables de iones de magnesio

Se llevó a cabo el proceso de obtención libre de solventes de la sal bis(oxalato)borato de magnesio (Mg(B(C2O4)2)2, Mg(BOB)2), la cual es potencialmente viable para ser utilizada como material electrolítico en baterías recargables de iones de magnesio (RMIB). La síntesis utilizada fue por estado sólido donde en un primer paso se mezcló manual y homogéneamente, dentro de un mortero de ágata, sus tres precursores; ácido oxálico, ácido bórico e hidróxido de magnesio con una relación molar de 4:2:1, respectivamente. Como segundo paso, y debido a que se utilizan compuestos higroscópicos, se evitó la exposición de manera prolongada a la humedad ambiental llevándolos a un secado dentro un horno de vacío a 60 °C durante 1 h continua seguido de un tratamiento térmico de 110 °C por 3 h, para la eliminación del agua residual previo a la temperatura de síntesis de 150 °C. El Mg(BOB)2 sintetizado se caracterizó por difracción de rayos X (DRX) y por microscopía electrónica de barrido (MEB). Los resultados obtenidos mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) dentro del rango de número de onda de 4000–400 cm−1 confirmaron la aparición de los grupos funcionales del Mg(BOB)2, identificados por sus bandas características de absorción C=O, C-O-B-O-C, O-B-O y B-O. Además, el polvo del Mg(BOB)2 se utilizó para preparar un electrolito líquido con el solvente tetrahidrofurano (THF) y se evaluó en celdas de tres electrodos así como en medias celdas prototipo, caracterizadas con curvas de voltamperometría cíclica (VC)

Synthesis of Silica Particles from Sugarcane Bagasse Ash for Its Application in Hydrophobic Coatings

: Wastes such as sugarcane bagasse ash (SCBA) can be used as raw material in ceramics by the elaboration of bricks and tiles and the glass industry, due the high amount of silica in its composition (>70%). Another application for SCBA is the synthesis of metallic silicates. In this work, we study the synthesis of sodium silicate with SCBA as the main raw material and the future application of sodium silicate for the preparation of silica particles in order to create hydrophobic surfaces for ceramic materials to prevent their erosion. The sodium silicate synthesis was carried out by the thermochemical method with batches of ash and sodium carbonate in a 1:1 sodium oxide–silicon oxide molar ratio. The thermal treatment was in an electric furnace at 800 °C for 8 h. Then, for the synthesis of the silica particles, the sodium silicate was dissolved in water, and then we added methanol in a 3:2 water methanol volume ratio. The solution was left to age for an hour to create the Si-OH bond. Finally, tetraethylorthosilicate (TEOS) was added and the solution was stirred for 2 h to create a hydrophobic and hydrolytically resistant siloxane by the displacement of H in the Si-OH bond. The application of the solution was by the spray-coating method over substrates of concrete and red clay with the application of 10, 15, and 20 layers. The hydrophobicity was evaluated with the water contact angle test, with the results of contact angles above the 110°, thus demonstrating the capacity of a waste for the generation of coatings to prolong the useful life of building materials