Repositorio Institucional de CIDETEQ (Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica)
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Evaluación teórico-experimental de las propiedades de óxido-reducción de los pares cu (0)/cu(i) y cu(i)/cu(ii) para su aplicación en una batería de flujo redox
Get PDFInvestigación y el estudio de electrolitos y materiales de electrodos para ser contemplados en una batería de flujo redox (RFB) basada en cobre. En primera instancia, se evaluó la reversibilidad del proceso y los potenciales de media onda de los pares redox de cobre utilizando sales de CuNO3- y CuCl2-, proponiendo su uso en electrolitos acuosos y apróticos (MeCN). posteriormente se realizaron las síntesis correspondientes para formar complejos de las mismas sales utilizando 1,10-fenantrolina y 2,2-bipiridilo como ligandos. Se utilizaron técnicas de voltamperometría cíclica para evaluar la respuesta electroquímica y el potencial de media onda en los diferentes electrolitos empleados, mientras que las reducciones electroquímicas se estudiaron mediante técnicas de espectrofotometría in situ, espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE) y microscopía electrónica de barrido (MEB), en electrolitos con bajas concentraciones de cobre (0,02 M) para evitar interferencias en este tipo de técnicas espectrofotométricas. Finalmente se logró fabricar una bateria de flujo redox empleando electrodos de cobre y grafito inmersos en MeCN y sales de cobre.
Research and study of electrolytes and electrode materials to be considered in a copper-based redox flow battery (RFB). In the first instance, the reversibility of the process and the half-wave potentials of the copper redox couples were evaluated using CuNO3- and CuCl2- salts, proposing their use in aqueous and aprotic electrolytes (MeCN). Subsequently, the corresponding syntheses were carried out to form complexes of the same salts using 1,10-phenanthroline and 2,2-bipyridyl as ligands
Tratamiento de aguas residuales de la industria petrolera para su reúso en sistemas de enfriamiento
Get PDFEn la presente tesis doctoral se investigó la aplicación de dos tecnologías electroquímicas (electrocoagulación y electrooxidación), así como su acoplamiento a un proceso de lodos activados para el tratamiento de aguas residuales de la industria petrolera con el objetivo de obtener un efluente que cumpla con la calidad necesaria para su reúso en sistemas de enfriamiento.
In the present doctoral thesis, the application of two electrochemical technologies (electrocoagulation and electrooxidation) was investigated, as well as their coupling to an activated sludge process for the treatment of wastewater from the oil industry with the objective of obtaining an effluent that complies with the quality necessary for its reuse in cooling systems. In this sense, the electrochemical processes were evaluated separately and their conformation in a treatment train at laboratory scale constituted by the sequence: electrocoagulation - activated sludge - electrooxidation. In addition, to broaden the scientific contribution of this work, the study of photo-electrocoagulation and peroxicoagulation processes, two advanced electrocoagulation processes that combine different reaction mechanisms to improve the generation of oxidizing species, such as the hydroxyl radical, was addressed.
Palabras clave: Electrocoagulación, Electrooxidación , Radicales hidroxilo, Tratamiento híbrido.
Keywords: Electrocoagulation, Electrooxidation, Hydroxyl radicals, Hybrid treatment
Estudio termodinámico de la adsorción de enzimas redox sobre electrodos de oro modificados
Get PDFSe realizó un análisis de los procesos de adsorción de las enzimas superóxido dismutasa, galactosa oxidasa y citocromo c sobre electrodos de oro modificados con monocapas auto ensambladas de tioles de cadena corta. Evaluando parámetros como densidad de carga del metal, tensión y exceso superficial, energía libre de adsorción, constante de transferencia electrónica y potencial estándar.
An analysis of the adsorption processes of the enzymes superoxide dismutase, galactose oxidase and cytochrome c on modified gold electrodes with self-assembled monolayers of short-chain thiols was carried out. Evaluating parameters such as metal charge density, surface tension and excess, adsorption free energy, electron transfer constant and standard potential.
Keywords: Biosensores electroquímicos, Electrodos de oro modificados, Transferencia electrónica, Procesos de adsorción, Modified gold electrodes, Electronic transfer, Electrochemical Biosensors, Adsorption process
Síntesis de un compósito con base polimérica con y sin la incorporación de nanopartículas de Fe304 para su aplicación en la descontaminación de aguas residuales industriales y la remoción de radionúclidos presentes en desechos radioactivos no compactables.
No full textGales a base de quitosano (CS) s formularon sin nanopartículas de manetita (NPs-Fe304) y con tres tipos de NPs-Fe304: comerciales (Sigma Aldrich) sintetizadas a 25° C y 94° C aplicando el método de reducción química. Se evaluó la capacidad de descontaminación de los mismos mediante la formación de pellets de compósito quitosano (CS) / NPs-Fe304 al realizar pruebas de degradación electroquímica de compuestos orgánicos como el fenol en efluentes de aguas residuales, así como pruebas de descontaminación en probetas de acero inoxidable y de aluminio, limpias y corroídas, contaminadas con elementos radioactivos.
Palabras clave: Quitosano, Descontaminación, Desechos radioactivos, Compuestos fenólicos
Reducción fotoca talítica de CO2 usando nanoalambres de silico con nanopatículas de cobre bajo irradiación visible
Get PDFSe realizó la preparación de nanoalambres de silicio sin y con nanopartículas de cobre (SiNWs y SiNWs - CuNPs). Se logró probar la actividad fotocatalítica de las nanoestructuras de SiNWs- CuNPs empleando naranja de metilo como indicador. Se demostró que la mayor eficiencia fotocatalítica la tuvieron las superficies con CuNPs depositadas vía electroless. Además, el mayor porcentaje de degradación se obtiene con iluminación visible se obtuvierón decoloraciones de NM al alrededor de 92%. Como contribución a la electroquímica, se puede resaltar que se alcanzó el utilizar a las obleas de silico como electrodos de trabajo para realizar técnicas electroquimicas en silicio. Se realizó mediciones de OCP, voltamperometrías, Espectroscopia de Impedancia Electroquímica en muestras de SiNWs y SiNWs-CuNPs
Remoción electroquímica de fármacos empleando un reactor continuo con electrodos modificados con óxidos de metales de transición.
Get PDFEn esta investigación se desarrolló la degradación electroquímica de amoxícilina en medio acuoso como parte de los contaminantes emergentes, que son moléculas persístentes en el tratamíento de agua convencional; este tratamíento electroquímico se desarrolló empleando electrodos de titanío modificados con óxidos de metales de transición como: Ir02-Ta205 / Ti, mediante las técnicas de electroforesis y pintado, los cuales fueron incorporados en un reactor electroquimico de flujo paralelo, con el fin de veríficar el cumplimiento del agua tratada de acuerdo a los párametros indicados en la NOM-001-SEMARNAT-2021, sobre todo de COT, DQO, y toxicidad
Simulación de distribución de corriente catódica-anódica en recubrimiento electrolítico de aleación Ni-Co sobre tornillería de acero aleado.
Get PDFEn este trabajo, se describen la teoría y supuestos usados en las ecuaciones gobernantes utilizadas en la simulación del modelo electroquímico que presenta la geometría de la celda Doxsteel 2018-2019. En ella se observa la distribución de corriente secundaria que es utilizada para mostrar la simulación de espesores de recubrimiento sobre cilindros distribuidos en racks utilizados por la compañía Doxsteel LLC.
Uso de programas de simulación computacional para el desarrollo de celdas electroquimicas de utilidad para la industria de los acabados electroquímicos.
Celdas Electroquímicas, Aleación Níquel Cobalto, Simulación computacional, Distribución de corriente eléctric
Reducción de CO2 a base de fotoelectroquímica microfluídica utilizando óxidos de perovskita y sus nanocompuestos
Get PDFEste trabajo presenta un dispositivo fotoelectroquímico (PEC) microfluídico para la reducción de CO2 (CO2RR) utilizando como fotocátodo nanocompositos basados en SrTiO3. Estos nanomateriales son una opción adecuada ya que brindan a sistemas PEC gran estabilidad, alta conversión energética y facilidad de síntesis. Aunado a esto, la formación de un nanocomposito con la adición de g-C3N4 resultó exitosa siendo evidente a través de diferentes técnicas para la caracterización del material (FT-IR, UV-VIS, RAMAN, SEM, EDX, XPS, y XRD). Caracterización del rendimiento PEC del material propuesto concluyó en la mejora de propiedades como: incremento en la absorción de CO2 disuelto en medio acuoso, separación de cargas a través de la disminución del band-gap, disminución en la resistencia de transferencia de carga (RCT), y alineamiento de bandas favorable para CO2RR. Tomando en cuenta diferentes materiales, condiciones de reacción deseables, requisitos energéticos y la sostenibilidad del sistema de reacción a diseñar, diferentes iteraciones de sistemas PEC microfluídicos fueron fabricados. Finalmente, pruebas másicas y microfluídicas se llevaron a cabo exitosamente, y se pudo determinar el consumo de CO2 del fotocátodo en el sistema con relación a CO2RR PEC.
Key words: Carbon Dioxide, Applications of Nanotechnologies, Photoelectrocatalyisis, Microfluidic
Síntesis de polímeros conductores como soportes de platino para la reacción de reducción de oxígeno.
Get PDFEl trabajo se divide en dos tipos de materiales poliméricos conductores usados como soporte de platino. El primer material es ABS conductor usado mediante MDF, en el cual se realizó una metodología para obtener un depósito de platino sobre la superficie el. El segundo material son nano-fibras de tipo Core-shell: Pt manufacturadas mediante electro-hilado. Ambos materiales fueron evaluados ante la reacción de reducción de oxigeno y si son tolerante al etanol.
Palabras clave: Manufactura aditiva, Electro-hilado, Soporte de catalizadores, Nuevos materiales
Estudio electroquimico y espectro-electroquimico e la interacción del compuesto flavin mononucleotido con la enzima citocromo-c
Get PDFEn este trabajo se estudia el comportamiento electroquímico y espectro-electroquimico del compuesto flavin mononucleotido (FMN) y de la enzima citocromo-c en buffer de fosfatos pH 7.2. así como de su mezcla para elucidar la interacción entre estas biomoléculas. Se realizaron experimentos espectroscópicos UV y de dicroísmo circular para corroborar el tipo de interacción del FMN con la enzima citocromo-c