Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales
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- Influencia de los soportes en la actividad catalítica de nanopartículas de Pd y Au-Pd corazón-envolvente en la electrooxidación del metanol(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017-02) HERRERA TORIBIO, REY DAVIDEn el presente trabajo, catalizadores de Pd (20% en peso de carga de metal) fueron sintetizados y soportados en carbón Vulcan XC72R (C), polvo de diamante (DP, Diamond Powder) y óxido de titanio (TiO2). Los catalizadores de Pd/C, Pd/DP y Pd/TiO2 fueron evaluados para la reacción de oxidación de metanol (MOR, Methanol Oxidation Reaction) en medio alcalino. También, las nanopartículas (NPs) de oro (Au) paladio (Pd) con estructura corazón envolvente (CE) fueron sintetizados por el método coloidal y soportadas en carbón Vulcan XC72R, nanotubos de carbón oxidados y sin oxidar (NTCO, NTC), nanofibras de carbón oxidados y sin oxidar (NFCO y NFC). Los resultados mostraron que el soporte tiene una influencia importante en la actividad electrocatalítica para el MOR. Pd/DP y Pd/TiO2 muestran las actividades catalíticas más elevadas con las densidades de corriente anódica (ja) en estado estacionario de 0.26 y 0.17 mA cm-2, respectivamente. Por otro lado, los catalizadores de Au-Pd CE soportado en carbón Vulcan XC72R (AuPd/C) y NFC (AuPd/NFC) presentaron una ja de 0.38 y 0.31 mAcm-2, respectivamente.
- Influencia del potencial, concentración y pH en el fosfatizado electroquímico y su capacidad como inhibidor de la corrosión de un acero AISI SAE 1018(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017) ALVARADO GARCIA, MIGUEL ANGELSe llevó a cabo un estudio del proceso de fosfatizado electroquímico de acero AISI SAE 1018, mediante las técnicas electroquímicas de voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA). Los estudios se realizaron en una disolución acuosa de H3PO4 concentrado a temperatura ambiente. El análisis de los transitorios potenciostáticos de corriente relacionados con la formación de la película de FePO4 a diferentes potenciales aplicados, se efectuó mediante ajustes no lineales a los datos experimentales, empleando modelos de nucleación y crecimiento descritos por Palomar-Pardavé y col. (J. Solid State Electrochem. 17 (2013) 459-466), esto, permitió obtener información para describir los mecanismos de nucleación y crecimiento de la película de fosfatizado formada. Se determinó que la respuesta cronoamperométrica corresponde a una suma de 4 contribuciones, relacionadas con la adsorción de iones fosfato, disolución de Fe, crecimiento 2D de una película conductora de FePO4(s) y el crecimiento 3D de esta misma película con características menos conductoras. Esto permitió el cálculo de la densidad de carga relacionada con cada contribución. Se evaluó la corrosión de un acero al carbono en un medio de ácido Sulfúrico 1M mediante la técnica de Resistencia a la polarización, encontrando que la velocidad a la corrosión y la morfología de la película formada dependen del potencial aplicado. Posteriormente de acuerdo al diagrama de predominio de especies y los diagramas de Pourbaix, se realizaron estudios del proceso de fosfatizado electroquímico para el mismo acero, mediante técnicas electroquímicas de voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA). Los estudios se realizaron en una disolución acuosa de H3PO4 3.05 M, pH=4, a temperatura ambiente. Para el análisis de los transitorios potenciostáticos de corriente relacionados con la formación de la película de FePO4 se hicieron variaciones a diferentes potenciales, observando que existe la formación directa de la película de FePO4 sin pasar por otras especies.
- Estudio electroquímico de inhibidores de la corrosión para el acero API 5L X52 inmerso en medio ácido bajo diferentes condiciones funcionales(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017) ROSAS CARBALLAR, OLIVIASe evaluó la eficiencia de inhibición (IE) de la corrosión del acero API (American Petroleum Institute) 5L X52 inmerso en medio acuoso a 0.5M de HCl debida a la presencia de un nuevo inhibidor, como es el compuesto heterocíclico 2ClFC6 que contiene 2 átomos de cloro en el fenilo en posición C6, el cual mostró eficiencia, pero no la óptima para ser estudiada. También se evaluó la eficiencia de inhibición (IE) del inhibidor de la corrosión 2-Mercaptoimidazol (2MI) obteniendo una eficiencia de inhibición óptima en concentración de 100ppm, en el sistema API 5L X52 / 1M HCl y en el sistema API 5L X52 / 1M H2SO4 alcanzando una IE del 80% y 91% respectivamente, los resultados mostraron que el tipo de adsorción del 2MI al acero API 5L X52 es por afinidad por el tipo de ajuste con la isoterma de Langmuir. El compuesto 2MI se estudió bajo diferentes temperaturas, que van desde la temperatura ambiente hasta los 60°C, así como el comportamiento del inhibidor frente a un flujo laminar, decreciendo la IE de hasta un 69.8% y 85.9% respectivamente. Posteriormente se estudió el comportamiento de flujo turbulento usando parámetros que van desde 100 Rpm hasta 1000 Rpm a su óptima temperatura y concentración, los resultados arrojaron una tendencia similar en el %IE tanto en 1M H2SO4 y 1M HCl, obteniendo una óptima eficiencia del 95.1% y 85.1% de IE a 1000 Rpm. La técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) fue utilizada para la evaluación de la IE. Como caracterización superficial se utilizó el Microscopio Electrónico de Barrido SEM (Scanning Electron Microscopy) en el que se aprecian una gran diferencia en los sistemas del blanco y en presencia del inhibidor. Los resultados de la Espectroscopia de Fotoelectrones emitidos por Rayos X (XPS) muestran la molécula 2MI actuando como inhibidor de la corrosión de Fe metálico en medio acido en formas tautomericas, esto sugiere que el 2MI es adsorbido directamente en el Fe metálico.
- Electronucleación de nanopartículas Fe-Co a partir del disolvente eutéctico profundo formado por cloruro de colina y urea(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017-07) MUÑOZ RIZO, RICARDO DANIELEn este proyecto de investigación se sintetizaron nanoparticulas (NPs) hierro (Fe)-cobalto (Co) en una configuración corazón-envolvente (CE) mediante reacciones electroquímicas a partir de sus iones disueltos en el disolvente eutéctico profundo (DES) formado por la mezcla de cloruro de colina (C5H14NClO) y urea (CON2H4) (DES-CU). Para dicha síntesis primero se llevó a cabo la nucleación electroquímica de Fe sobre la superficie de un electrodo de carbón vítreo (CV) inmerso en una disolución de Fe(III) en el DES-CU mediante el método potenciostático y posteriormente el electrodo de CV modificado con la NPs de Fe(0) (CV/Fe(s)) se sumergió en una disolución de los iones Co(II) en el DES-CU para llevar a cabo su electrodepósito y formar el electrodo CV/Fe(s)/Co(s) donde el cobalto se depositó preferentemente sobre las NPs de Fe formando estructuras CE. Los sistemas: 1) CV/Fe(III), DES-CU 2) CV/Co(II), DES-CU y 3) CV/ Fe(s)/Co(II), DES-CU se caracterizaron mediante las técnicas de voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA), particularmente los transitorios potenciostáticos obtenidos mediante la técnica CA fueron utilizados para describir el mecanismo y la cinética de nucleación de las NPs. Por último, se caracterizaron las superficies de los diferentes sistemas mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y espectroscopía raman dispersivo (ERD) para evaluar la morfología y la composición de las especies presentes.
- Mecanismo y cinética de electropolimerización de PEDOT en diversos sistemas electroquímicos en medios acuosos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2016) GOMEZ BUENDIA, ERIKAEn este trabajo se presenta la polimerización electroquímica de poli (3, 4 etilendioxiotiofeno) PEDOT en medios acuosos, se estudió con el fin de establecer una relación entre las condiciones de síntesis y de los mecanismos de crecimiento de la película poliméricas en condiciones hidrostáticas e hidrodinámicas, se formó mediante la electropolimerización del monómero usando métodos potenciodinámicos y potenciostáticos. Permitiendo obtener modelos que describen la formación de nuevas fases electoquímicas, mediante el análisis de transitorios potenciostáticos de corriente, obtenidos en las diferentes condiciones y medios que se emplearon para la experimentación. La β-CD ayuda a solubilizar el EDOT en medio acuoso debido a sus propiedades hidrofílicas en la parte exterior e hidrofóbicas en su interior a su vez se formó el complejo de inclusión con una relación 1:1. Los modelos de nucleación y crecimiento empleados para la descripción de cada familia de transitorios potenciostáticos presentan diferente contribución.