Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales
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- Nanocompósito de Óxido de Zinc y Óxido de Titanio con propiedades fotocatalíticas para la degradación de metamizol(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2022) Pérez Carrasco, ChristianEl objetivo principal de este trabajo de tesis fue sintetizar un fotocatalizador a base de óxido de titanio (TiO₂) y óxido de zinc (ZnO) para ser evaluado fotocatalíticamente en la degradación del fármaco metamizol. Las síntesis de los tres fotocatalizadores (TiO₂@ZnO, TiO₂ y ZnO) fueron realizadas porel método de síntesis hidrotermal. Se llevaron a cabo los experimentos de fotocatálisis para la degradación de fármacos (metamizol) y el tratamiento de aguas, debido a que es un grave problema de contaminación ambiental que debe ser atacado para reducir su impacto en el medio ambiente. Se llevó a cabo la evaluación fotocatalítica del compósito sintetizado, el cual fue dispersado en una solución de 100 ml de agua contaminada con una concentración de 250 mg/L (250 ppm) de metamizol. Esta solución fue sometida a irradiación con luz ultravioleta (UV) y visible por 4 horas, tomando alícuotas en los intervalos de tiempo deseados durante la degradación del fármaco para estudiar la cinética de reacción. Además, durante los experimentos fotocatalíticos se modificaron algunas variables y se ajustó a diferentes pH la solución contaminada. La evaluación de las estructuras cristalinas se realizó por medio de la técnica de difracción de rayos X (DRX) para sólidos, con la cual se determinaron las fases cristalográficas presentes en cada muestra. También, fue utilizada la microscopía electrónica de barrido (MEB) para visualizar la morfología de los sistemas obtenidos y la distribución de tamaño de partícula. Se determinó la composición química de las muestras mediante la interpretación y asignación de modos vibracionales en relación con las bandas de absorción obtenidas por medio de la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Finalmente, se empleó la espectroscopía (UV-vis) para obtener e interpretar los espectros de absorción; y, por lo tanto, determinar cuál es el material que más luz absorbe. Así mismo, por medio de esta técnica se determinó el porcentaje de degradación del metamizol, relacionando las absorbancias del espectro con las concentraciones del fármaco por medio de una curva de calibración.
- Efecto de la concentración de hidróxido de sodio en la emisión de luz azul del oxido de zinc dopado con calcio por síntesis hidrotermal(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2022-08) Garcés Patiño, Luis AntonioEl desarrollo de materiales fotoluminiscentes de bajo costo y ecológicos es de interés actual para producir dispositivos emisores de luz blanca más eficientes y económicos. En este sentido, se realizó la síntesis y caracterización de ZnO dopado con Ca (ZnO:Ca) con el objetivo de estudiar el efecto de la concentración molar de la solución de hidróxido de sodio (NaOH) en su fotoluminiscencia azul. Se empleo el método hidrotermal para obtener polvos de ZnO:Ca utilizando trietanolamina como surfactante y NaOH como agente precipitante. Para evaluar el material, se caracterizó por difracción de rayos X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia ultravioleta–visible (UV–Vis) y espectroscopia de fotoluminiscencia (PL). En una primera fase de la investigación, se estudió el efecto de la concentración de dopante en la fotoluminiscencia del ZnO:Ca con el fin de determinar la concentración de Ca que favoreciera la mayor intensidad de la emisión azul. Se prepararon cinco muestras a distintas concentraciones de Ca, con la misma concentración molar de NaOH y una de ellas sin usar surfactante. En la segunda fase, se prepararon tres muestras a distintas concentraciones molares de NaOH y a la concentración optima de Ca determinada en la fase anterior. Se encontró que las muestras exhiben fotoluminiscencia en la región visible (azul, verde, amarilla y roja) e infrarroja cercana (NIR), y sus intensidades dependen de la longitud de onda de excitación. Los diagramas de cromaticidad CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) mostraron que el color de la emisión se sintonizo de la región azul a la naranja-rojizo pasando por la región blanca a medida que la concentración de Ca cambio y de la región azul a la amarilla-anaranjada al aumentar la molaridad de la solución de NaOH. Con este trabajo, mostramos que el ZnO:Ca es capaz de producir varios colores de emisión, por lo que es un candidato adecuado para aplicaciones en dispositivos de iluminación de estado sólido (SSL) para generación de luz blanca y la emisión NIR podría ser útil para aplicaciones biomédicas.