Repositorio Institucional de CIMAV (Centro de Investigación en Materiales Avanzados)
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Uso de celulosa recuperada para el mejoramiento de las propiedades mecánicas del Polipropileno.
No full textResumen
Se presenta el comportamiento reológico y mecánico en los diferentes composites de
polipropileno adicionando celulosa recuperada de un residuo agroindustrial y como agente
compatibilizante el anhídrido maléico injertado con polipropileno, con la finalidad de
mejorar la calidad de un polímero utilizado común mente en la industria y poder darle un
valor agregado a un desperdicio agroindustrial mediante un proceso sustentable. El
procesamiento que tuvieron estos composites fueron en una cámara de mezclado desde
1.25%-20% de celulosa recuperada de la vaina de trigo y 6 phr de MAPP, se moldearon
probetas en una prensa térmica para las diferentes caracterizaciones. En la sección de
reológia, Gracias a un reómetro se obtuvo una relación Viscocidad-Frecuencia y el modulo
elástico (G´) . En lo mecánico mediante una relación esfuerzo-deformación en un análisis
Mecánico Dinámico (DMA), se obtuvo el módulo de Young. De las probetas se adquirieron
morfologías superficiales para observar el comportamiento de las fibras. De un 5% a 20% en
peso de celulosa mejoro las propiedades mencionadas del polipropileno, por lo tanto, los
residuos agroindustriales son una fuente de materia prima para el mejoramiento de otra
Synthesis of MFe2O4 nanoparticles by the Oil-in-Water microemulsion reaction method and its exploration for photocatalytic water splitting
Get PDFSpinel-type ferrites have the molecular formula MFe2O4, where M represents a divalent
metallic cation, such as Co2+, Ni2+ and Zn2+ for CoFe2O4, NiFe2O4 and ZnFe2O4,
respectively. As photocatalyst, spinel-type ferrites have shown an efficient visible light
absorption, high sorption capacity, thermal stability, and low toxicity. Moreover its magnetic
response allows their easy recovery from the liquid reaction media. Thanks to these
features, MFe2O4 compounds are a promising option for the photocatalytic water-splitting,
a clean and simple technology to obtain H2, which has not been fully explored for MFe2O4
nanoparticles, especially those synthesized by microemulsion. In light of this, we prepared
cobalt, nickel and zinc ferrites employing the novel oil-in-water microemulsion reaction
method and explored its H2 evolution through water splitting reaction. In order to perform
the photocatalytic experiments, a dispersion of nanoparticles in water (2% MeOH) was
prepared inside a quartz tube reactor; this system was sealed, and then illuminated with a
250 W white mercurial lamp. H2 production was monitored by gas chromatography. Prior to
photocatalytic evaluation, as-synthesized nanomaterials were thermally treated and
characterized. Characterization results showed globular nanoparticles with a cubic spineltype
crystalline structure, adequate textural properties for photocatalytic applications and
UV-visible light absorption. In regard to light-driven H2 production, the photoactivity of
these oxides was successfully demonstrated; photocatalytic water splitting evaluation of
ZnFe2O4 yielded a higher amount of hydrogen (354 μmolH2g-1) compared with Co2+ and
Ni2+ ferrites in an 8 h experiment. Broadly, this work represents a new contribution to the
studies of spinel-type ferrites for the photocatalytic production of H2
EFECTO DE LA ADICIÓN DEL EDTA EN CATALIZADORES NiW/Al-SBA-15 ORIENTADOS A PROCESOS DE HDS.
Get PDFLas industrias del petróleo se enfrentan a enormes desafíos debido a que las regulaciones ambientales son cada vez más
estrictas, junto con el aumento de la pureza de crudo pesado y derivados. En comparación con el crudo ligero convencional,
el azufre y nitrógeno se deben eliminar para cumplir con las especificaciones de los procesos de refinación aguas abajo, tales
como craqueo catalítico fluidizado (FCC) y de hidrocraqueo para producir gasolina y diésel. Actualmente, los contaminantes
de azufre y nitrógeno se eliminan del crudo pesado por hidrotratamiento en presencia de catalizadores sulfurados de Ni (Co)
– W (Mo) soportado sobre Al2O3. Durante los últimos años, el SBA-15, que es un plantilla de polímero de sílice con mesoporos
ordenados hexagonales, ha sido ampliamente estudiado y se está evaluando para numerosas aplicaciones en los campos de
catálisis. En el presente trabajo se prepararon catalizadores bimetálicos NiW soportados en Al-SBA-15 (Si/Al = 10, 30)
utilizando EDTA como agente quelante ajustando el pH a neutro, esto con la finalidad de determinar las propiedades
texturales, estructurales y de coordinación metálica de los catalizadores en fase oxidada y averiguar la influencia de la adición
del EDTA a pH neutro
Towards Development of Laser Scribed Graphene Transducers for Electrochemical Biosensors
Get PDFDevelopment of suitable electrochemical
transducers (e.g. electrodes) is a major concern to obtain efficient
sensing and biosensing platforms. Graphene has attracted
attention as a potential material for electrochemical transduction,
but its massive production remains as a challenge. In this work,
the development and characterization of graphene electrodes
based on thermal reduction by laser action is presented. The
method, known as laser scribed graphene, was applied to graphite
oxide (GO) obtained by Hummer’s method. Then, after several
burning cycles, GO was thermally reduced by the action of
CD/DVD unit laser. Formation of graphene layers was
corroborated by Raman, UV-Vis, XRD and SEM techniques. The
electrochemical performance of the material was characterized by
EIS and Cyclic voltammetry. Finally, the potential application of
developed material as biosensing platform was investigated with
glucose oxidase as model enzyme and FTIR. Specter showed
distinctive bands, which suggest that enzyme retained its native
conformation and activity. The developed material showed
enhanced electrochemical properties after laser reduction and is
suitable for potential application as biosensing platform
SYNCHROTRON RADIATION STUDY OF ALTERATIONS OF SELENITE GIANT CRYSTALS FROM NAICA, MEXICO
Get PDFLocated in Chihuahua State, at Naica mine, lay two famous caverns: The Cave of Swords, which was
discovered in 1910 and praised as early as in the year 1927 by Foshag in American Mineralogist, and
the Cave of Giant Crystals, which was found in the year 2000. The last referred cave contains the
largest gypsum single crystals in the world and is, therefore, the focus of recent articles. In the frame
of a multi-institutional project about the effects of human action, alterations of the crystal structure
are detected and impurities on their surfaces are identified. We have performed experiments using
petrography, electron microscopy, conventional X-ray diffraction and, principally, synchrotron radiation
techniques: diffraction in both transmission (T-XRD) and gracing incidence (GI-XRD) modes,
micro-X-ray fluorescence (?-XRF) and micro-X-ray absorption near edge structure (?-XANES). These
experiments have been performed at the Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL, USA), the
ELETTRA Sincrotrone (Trieste, Italy) and at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, Grenoble,
France)
Synthesis of spinel-type ferrites by the Oil-in-Water microemulsion reaction method and its evaluation for photocatalytic water-splitting
Get PDFSpinel-type ferrites have the molecular formula MFe2O4, where M represents a divalent
metallic cation, such as Co2+, Ni2+ and Zn2+ for CoFe2O4, NiFe2O4 and ZnFe2O4,
respectively.As photocatalyst, spinel-type ferrites have shown an efficient visible light
absorption, high sorption ability, thermal stability, and low toxicity. Moreover the magnetic
response of MFe2O4 allows their easy recovery from the liquid reaction media. Thanks to
these features, MFe2O4 compounds are a promising option for the photocatalytic watersplitting,
a clean and simple technology to obtain H2. In regard to the light driven
production of hydrogen, the capacity of these oxides has not been fully explored,
especially MFe2O4 nanoparticles synthesized by microemulsion. Based on this, we
synthesized cobalt, niquel and zinc spinel-type ferrites employing the oil-in-water
microemulsion reaction method and explored its H2 evolution. In order to perform the
photocatalytic experiments, a dispersion of nanoparticles in water (with 2% of MeOH) was
prepared inside a quartz tube reactor; this system was sealed, and then illuminated with a
250 W mercurial lamp. H2 production was monitored by gas chromatography. Prior to
photocatalytic evaluation, as-synthesized nanomaterials were thermally treated and
characterized. Obtained results evinced nanoparticles with a spinel-type crystalline
structure and a semi-globular morphology. Furthermore, MFe2O4 materials exhibited an
adequate surface area, visible light absorption, and a soft magnetic behavior. In the
evaluation of the photoactivity, ZnFe2O4 yielded a higher amount of hydrogen (354
μmolH2g-1) compared with Co and Ni ferrites in an 8 h experiment. Broadly, this work
represents a novel contribution to the studies of spinel-type ferrites for the photocatalytic
production of H2
CARACTERIZACIÓN ELECTROQUÍMICA DE MATERIALES ACTIVOS NANOESTRUCTURADOS Y NANOADICIONADOS PARA UNA BATERÍA PLOMOÁCIDO
Get PDFLa innovación y diseño de materiales de alto desempeño para la industria de las baterías
Plomo-Ácido depende de metodologías que permitan una rápida evaluación de las propiedades
electroquímicas de los nuevos materiales en tiempos cortos (horas o días). Éstas deben brindar
resultados que permitan correlacionar las propiedades de los materiales con el funcionamiento de
una batería comercial. Con este propósito, se desarrollaron mini-electrodos, positivos y negativos,
con los que se evaluaron electroquímicamente cuatro distintos materiales activos, formulados por
CIMAV con base en óxido de plomo de tamaño de partícula comprendida en el rango de 600 nm
a 6 μm y nanotubos de carbono como aditivo. Mediante el uso de voltamperometría cíclica y
procesos de carga y descarga a corriente constante se encontró que la nanoestructuración de los
materiales activos utilizados en la preparación de los electrodos y la introducción de nano-aditivos
modifica el desempeño de los electrodos favorablemente. Por tanto, el diseño de una batería
comercial dependerá de la selección óptima de estas modificaciones
Efecto del lignosulfonato en la conductividad eléctrica y estabilidad térmica de polianilina
Get PDFEl objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto de la incorporación de pequeñas cantidades de lignosulfonato (LS) en las propiedades electroquímicas y la estabilidad térmica de polianilina (PANI). La PANI se sintetizó utilizando polimerización oxidativa en presencia y ausencia de LS. Los materiales compuestos a base de PANI y LS (PLS) fueron caracterizados utilizando espectroscopia de infrarrojo (FT-IR), análisis termogravimétrico (TGA) y mediciones de conductividad eléctrica. La presencia del LS fue confirmado por la aparición de una banda ~1030 cm-1 la cual indica el estiramiento del azufre doble enlace oxígeno (S=O). Comparado con PANI, los materiales PANI-LS presentaron mayor conductividad eléctrica. La conductividad eléctrica de PANI-LS incrementó al disminuir la concentración de LS. La mayor conductividad eléctrica fue obtenida en presencia de 15% de LS. Finalmente, los materiales PLS4 y PLS5 presentaron menor degradación térmica comparada con la pura PANI
Caracterización de la resistencia electroquímica utilizando técnicas de CD y CA en el sistema acero-concreto
Get PDFLas estructuras de concreto reforzado son por lo común definidas
como estructuras durables con un bajo costo de mantenimiento. Sin
embargo, en las últimas tres décadas se ha observado un incremento
de los agrietamientos de elementos de concreto, relacionados con la
corrosión de la armadura de acero. A nivel mundial se han
desarrollado estudios los cuales se han enfocado en la velocidad de
corrosión en estructuras de concreto. Este trabajo presenta la
caracterización de la resistencia electroquímica de cilindros de
concreto reforzado inmersos en diferentes electrolitos (NaCl, Agua y
medio Ambiente), empleando 2 técnicas electroquímicas (ruido
electroquímico y resistencia a la polarización), con objeto de observar
el comportamiento de la resistencia a la corrosión de elementos de
concreto reforzado.Se muestran resultados de los potenciales de
corrosión con base a cada técnica estudiada. Con una de las técnicas
se obtuvieron potenciales menores a -350mV, representando ello un
90% de probabilidad de corrosión. Los potenciales registrados con la
técnica de la impedancia se comportaron de manera muy semejante,
tanto en el espécimen contaminado como en el no contaminado,
mientas que en las otras técnicas se obtuvieron variaciones de 200
mV, siendo el espécimen contaminado más noble con respecto al no
contaminado
SENSOR DE VAPORES ÁCIDOS Y BÁSICOS BASADO EN POLIANILINA
Get PDFEn el presente trabajo, se desarrolló y evaluó un sensor eléctrico polimérico basado en polianilina (PAni) dopada con dodecilsulfato, que tiene la capacidad de detectar la presencia de volátiles ácidos o básicos. Esto es debido a los procesos reversibles de protonación/desprotonación de la PAni por efecto del cambio de pH