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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
MAESTRA Y DOCTORADO EN CIENCIA DE MATERIALES
SEMINARIO DE AVANCES EN PROYECTOS DE INVESTIGACIN
26 y 27 de Mayo de 2016
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
FACULTAD DE QUMICA
Directorio
Dr. en I. Carlos Eduardo Barrera Daz
Director
Dr. en C. Erick Cuevas Yaez
Subdirector Acadmico
Dr. en C. Vctor Varela Guerrero
Subdirector Administrativo
Dra. en Ed. Martha Daz Flores
Coordinadora de Planeacin
Dra. Patricia Balderas Hernndez
Coordinadora de Investigacin y Estudios Avanzados
Dr. Oscar Fernando Olea Meja
Coordinador de Cooperacin Internacional
Dr. Bernardo Frontana Uribe
Coordinador del Centro de Investigacin en Qumica Sustentable
Dra. Sandra Luz Martnez Vargas
Coordinadora de Evaluacin y Acreditacin
M. en A. Mara Esther Aurora Contreras Lara Vega
Coordinadora de Difusin Cultural, Extensin y Vinculacin
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Comisin Acadmica de los Programas de Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Dr. Enrique Vigueras Santiago Dr. Oscar Fernando Olea Meja
Dr. Alfredo Rafael Vilchis Nstor Dr. Gonzalo Martnez Barrera
Coordinador de los Programa de Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales Dr. Gonzalo Martnez Barrera
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Fecha: Jueves 26 de Mayo de 2016Lugar: Auditorio, Centro Conjunto de Investigacin en Qumica Sustentable, UAEM-UNAM. Facultad de Qumica, UAEM Hora de inicio: 8:15 horas
8:15Inauguracin de los seminarios
Dra. Patricia Balderas Hernndez Coordinadora de Investigacin y Estudios Avanzados de la Facultad de Qumica
MODERADOR DR. ENRIQUE VIGUERAS SANTIAGO Hora Presentacin Comit Tutorial
8:30M1
Determinacin de propiedades pticas, elctricas y caracterizacin morfolgica de pelculas con estructuras metal orgnicas (MOFS) para posibles aplicaciones en celdas solares.Walter Bautista AguilarM2S
Dr. Vctor Varela GuerreroDr. Bernardo A. Frontana Uribe Dr. Erick Cuevas Yez
8:50D1
Sntesis y caracterizacin de compuestos CERMETS base mullita reforzados con nanopartculas de plataMercedes Gabriela Tllez AriasD3S
Dr. Oscar Fernando Olea Meja, Dr. Jos G. Miranda Hernndez, Dr. Jos Lemus Ruiz
9:10M2
Biosntesis y caracterizacin de NPs de Ag con cyclolepis genistoides (palo azul) y su inhibicin sobre el crecimiento de clostridiumsp.Blanca Virginia Estvez PosadasM2S
Dr. Ral Alberto Morales LuckieM. C. A. Felipe cuenca MendozaDr. Gustavo Lpez Tllez
9:30D2
Evaluacin de las propiedades estructurales y mecnicas de cermets base Al2O3 reforzados con partculas de Ti, con potencial aplicacin como biomaterialMara Elizabeth Refugio GarcaD3S
Dr. Oscar Olea MejaDr. Jos G. Miranda Hernndez, Dr. Enrique Rocha Rangel
9:50M3
Biosntesis de Nanopartculas Bimetlicas: Ag/Cu y determinacin de sus propiedades antibacteriales y antifngicasFernando Lpez Ubaldo M2S
Dr. Ral Alberto Morales LuckieDr. Vctor Snchez Mendieta.Dr. Oscar Fernando Olea Meja
MODERADOR DR. ROBERTO LPEZ RAMREZHora Presentacin Comit Tutorial10:10D3
Estudio de la presencia de compuestos donador-aceptor tipo azobenceno en la alineacin de NTCPM en aceite de linaza epoxidadoPatricia Pea Pichardo D3S
Dra. Susana Hernndez LpezDr. Enrique Vigueras Santiago
10:30M4
Estudio de la transformacin de Zr a ZrO2inducida trmicamente en atmsfera oxidante.Jonathan Meza GalvezM2S
Dr. Oscar Fernando Olea MejaDr. Marco Antonio Camacho L. Dra. Susana Hernndez Lpez
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
10:50M5
Sntesis y caracterizacin del biocomposito de nanopartculas de oro/factor de crecimiento epidrmico (NPs de Au-EGF) y determinacin de sus interacciones mediante XPSMara Guadalupe Gonzlez PedrozaM4S
Dr. Ral A. Morales LuckieDr. Vctor Snchez MendietaDr. Gustavo Lpez Tllez
11:10-11:30 RECESO
11:30M6
Efecto de las caractersticas cristalogrficas de pelculas delgadas de bismuto en la formacin de LIPSS.Adela Reyes ContrerasM2S
Dr. Marco Antonio Camacho Lpez Dr. Enrique Camps CarvajalDra. Lorena Romero Salazar
MODERADOR DRA. CECILIA ENCARNACIN GMEZHora Presentacin Comit Tutorial
11:50M7
Obtencin de CaO a partir de cascarn de huevo, dopado con nanopartculas (Fe-Co) para utilizarlo como catalizador en la produccin de biodiesel proveniente de palma africana y aceite de resoMara Anglica Moreno VaronaM2S
Dr. Ral Alberto morales LuckieDra. Rub RomeroDr. Vctor Snchez Mendieta
12:10D4
Sntesis y caracterizacin de nanopartculas de imidacloprid y bifentrina para su aplicacin en la industria agroqumica.Mariela Flores CastaedaD1S
Dr. Marco Antonio Camacho LpezDr. Enrique Camps Carvajal
12:30M8
Compositos elaborados con resina de reciclo y fibras de desecho: propiedades mecnicas y evaluacin de la constante dielctricangel Martnez LpezM2S
Dr. Gonzalo Martnez BarreraDr. Enrique Vigueras Santiago
12:50M9
Sntesis y caracterizacin de nanopartculas de Fe y Fe-Cu soportadas en tezontle para su aplicacin en la remocin de malatin. Luis Ibrain Ortega HernndezM2S
Dr. en C.M. Ral AlbertoMorales LuckieDr. Gustavo Lpez TllezDr. Vctor Snchez Mendieta
13:10M10
Efecto del espesor en la sensibilidad de sensado de disolventes con capas de compuestos polimricos con Negro de Carbono.David Martnez EsquivelM4S
Dr. Enrique Vigueras SantiagoDra. Susana Hernndez LpezDr. Roberto Lpez Ramrez
MODERADOR DR. ALEJANDRO RAMREZ JIMNEZHora Presentacin Comit Tutorial13:30D5
Estructuras hbridas: sntesis de nanobarras deFe3O4/Ag/Y2O3 y la evaluacin e sus propiedades pticas, con aplicaciones en sensadoNayely Torres GmezD5S
Dr. Alfredo Rafael Vilchis Nstor Dr. Jos Miguel YacamnDr. Vctor Varela Guerrero
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
13:50M11
Preparacin de pelculas MATRIMID/ZIFs para la permeacin de CO2.Martn Carbajal AguilarM2S
Dr. Vctor Varela Guerrero Dr. Erick Cuevas Yez Dr. Gonzalo Martnez Barrera
14:10M12
Sntesis de nanopartculas de magnetita caracterizadas por espectroscopia Mssbauer.Jonathan Almazn CelisM4S
Dr. Oscar Fernando Olea MejaDr. Agustn Cabral Prieto
Fecha: Viernes 27 de Mayo de 2016Lugar: Auditorio, Centro Conjunto de Investigacin en Qumica Sustentable, UAEM-UNAM. Facultad de Qumica, UAEM Hora de inicio: 8:30 horas
MODERADOR DRA. SUSANA HERNNDEZ LPEZHora Presentacin Comit Tutorial
8:00D6
Evaluacin de los parmetros de sensado de compuestos polimricos con MWNT, respecto a la composicin de la matriz polimrica a base de aceites de linaza xilitolado y epoxidado.Ethnice Dehonor MrquezD1S
Dra. Susana Hernndez Lpez Dr. Enrique Vigueras Santiago
8:20M13
Deteccin de etanol y ter etlico en mezclas con un sistema de compuestos polimricos (PVP-NC) y (PBD-NC)Juvenal Gonzlez GonzlezM4S
Dra. Susana Hernandez LpezDr. Enrique Vigueras Santiago
8:40D7
Estudio de la formacin de SnO2 yZnO por tratamiento trmico a partir de pelculas nanoestructuradas de Sn y Zn con aplicaciones al sensado de vapores de etanolPedro Estanislao Acua vilaD4S
Dr. Enrique Vigueras Santiago, Dra. Susana Hernndez LpezDr. Marco Antonio Camacho Lpez
9:00M14
Estudio electroqumico de las interacciones formadas por el extracto activo de las hojas de Morinda citrifolia en la inhibicin de la corrosin de acero estructural.Mara Isabel Franco TroncoM2S
Dr. Ivn Garca Orozco Dr. Hctor Herrera HernndezDra. Lourdes Isabel Cabrera Lara
9:20D8
Composito de cascarn de huevo/nanopartculas de xidos de hierro-plata, y su funcionalidad en la eliminacin de iones Pb, Hg y As.Vernica Margarita Alamillo LpezD4S
Dr. Ral Alberto Morales Luckie Dr. Vctor Snchez MendietaDr. Oscar Fernando Olea Meja
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Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
MODERADOR: DR. JESS NO RIVERA OLVERAHora Presentacin Comit Tutorial9:40M15
Efecto de las condiciones de depsito en elproceso de oxidacin superficial trmica de nanoestructuras de Cobre obtenidas por evaporacin.Santiago Garca JaimesM2S
Dr. Enrique Vigueras Santiago Dra. Susana Hernndez Lpez Dr. Armando Zaragoza Contreras
10:00D9
Sistema de nanoparticulas bimetlicas Co-Mn soportadas en escoria para remocin de paraquat y verde malaquita.Cristina Arely De Len CondsD1S
Dr. Raul Morales LuckieDr. Oscar Fernando Olea Meja, Dra. Alien Blanco Flores.
10:20M16
Estudio de adsorcin de nanoparticulas de sulfuro de cobre estabilzadas por dtc sobre sustratos transparentes de baja polaridad.Jos Martnez SantanaM2S
Dr. Ivn Garca OrozcoDra. Lourdes Isabel Cabrera Lara
10:40D10
Pelculas Delgadas de V2O5 Modificado con Ag Depositadas Utilizando Configuraciones Alternativas Basadas en Plasmas de Ablacin Laser para su Aplicacin en Sistemas Fotocatalticos.Fernando Gonzlez ZavalaD5S
Dra. Dora Alicia Sols CasadosDr. Luis Escobar AlarcnDr. Emmanuel Haro Poniatowski
10:40-11:00 RECESO
11:00M17
Sntesis, Caracterizacin e incorporacin de nanopartculas de Au (Esferas y barras) en la mezcla (donor-aceptor) P3HT/PCBM con posibilidad de uso en celdas fotovoltaicas orgnicas hbridas.Jess Salvador Adame SolorioM4S
Dr. Marco Antonio Camacho LpezDra. Lourdes Isabel Cabrera LaraDr. Bernardo Antonio Frontana Uribe
11:20D11
Biocomposito de cascara de nuez/nanopartculas de Fe-Cu y su aplicacin en la remocin de iones Cr+6, Cd+2 y Pb+2 en solucin acuosa.Raquel Ziga LechugaD3S
Dr. Vctor Snchez MendietaDr. Alfredo Rafael Vilchis Nstor Dr. Ral Alberto Morales Luckie
MODERADOR: DR. RAL ALBERTO MORALES LUCKIEHora Presentacin Comit Tutorial11:40M18
Estudio de los efectos de generacin de segundo armnico y fluorescencia de soluciones coloidales de Np de ZnO sintetizadas por ablacin lser.Yryx Yanet Luna Palacios M4S
Dr. Marco Antonio Camacho LpezDr. Miguel ngel Camacho LpezDr. Guillermo Aguilar
12:00D12
Nanopartculas de CoFexOy@Au y CuxOFexOy@Au: sntesis, estudio de
Dr. Vctor Snchez MendietaDr. Enrique Morales vila
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
propiedades pticas, magnticas y potencial aplicacin como agentes teransticos.Adriana Rico MoctezumaD5S
Dr. Ral A. Morales Luckie.
12:20M19
Nanoestructuras de magnetita (Fe3O4) funcionalizadas con -aminocidos para la remocin de colorantes orgnicos.Beatriz Adriana Pavn CuellarM4S
Dr. Vctor Snchez MendietaDra. Edith Erielia Gutirrez Segura Dr. Alfredo Rafael Vilchis Nstor
12:40D13
Desarrollo de Membranas para la Separacin de Olefinas Utilizando Redes Metal Orgnicas (MOFs).Fernando Romero RomeroD5S
Dr. Vctor Varela Guerrero Dr. Vctor Snchez MendietaDr. Alfredo Rafael Vilchis Nstor
13:00M20
Nanoaleacin de mo-si-b: sntesis, modificacin por radiacin lser y estudio de su resistencia a la oxidacin.Madelyn Fabiola Madrigal CamachoM2S
Dr. Alfredo Rafael Vilchis NestorDr. Gustavo Lopez TellezDr.Miguel Angel Camacho Lpez
13:20D14
Obtencin de un material funcional de clinoptilolita con nanopartculas de Fe-Cu y su aplicacin para la remocin del colorante azul 1 en solucin acuosa.
Samantha Yadira Pinedo HernndezD2S
Dr. Vctor Snchez MendietaDra. Edith Erielia Gutirrez SeguraDr. Marcos Jos Solache Ros
13:40M21
Estudio de las propiedades mecnicas de bioplstico que contiene acido polilctico mediante prueba de Intemperismo.
Jorge Armando Tello GonzlezM2S
Dr. Gonzalo Martnez Barrera Dra. Nelly Gonzalez Rivas
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Walter Bautista Aguilar
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica
Programa Educativo: Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Dr. Vctor Varela Guerrero, Dr. Bernardo A. Frontana Uribe
y Dr. Erick Cuevas Yez
Ttulo del protocolo: DETERMINACIN DE PROPIEDADES PTICAS,
ELCTRICAS Y CARACTERIZACIN MORFOLGICA DE PELCULAS
CON ESTRUCTURAS METAL ORGNICAS (MOFs) PARA POSIBLES
APLICACIONES EN CELDAS SOLARES
Fecha de ingreso: 01-Agosto-2015
Porcentaje de avance: 50%
E-mail: [email protected]
RESUMEN
En este periodo lectivose funcionalizo con grupos hidroxilos ( ) la superficie del sustrato de vidrio
usando solucin piraa (3:1, conc. H2SO430% H2O2) [1],as mismo se sintetizaron cristales de ZIF-8 usando sntesis hidrotermal la cual consiste en lo siguiente: 1.08 g de cloruro de zinc, 5.19 g of m-
IM y 2.87 g de formato de sodio, disueltos por agitacin en 40mL de metanol durante 20 minutos a
temperatura ambiente, la solucin resultante se coloca en un holder de tefln y esteen un autoclave
por 4 h a 120 C en un horno de conveccin. El autoclave se retira del horno de conveccin y se deja
enfriar a temperatura ambiente, despus se recuperan los cristales obtenidos y se someten a un secado
a 60 C por 24 h para obtener los cristales de ZIF-8 [2]. Posteriormente se procedi a realizar
crecimiento In situ y secundario.
Crecimiento In situ
Se disuelven 3.62 g de 2-metilimidazol en 40 mL de metanol en agitacin por 20 min, se calienta el
soporte de vidrio a 200 C y se coloca la solucin de ligantes orgnicossobre este para su posterior
sntesis hidrotermal (procedimiento anterior de sntesis de cristales de ZIF-8) puesta en un autoclave
a 120 C por 4 h en un horno de conveccin. Una vez obtenidas las pelculas se dejan secar a
temperatura ambiente por 1 da [2].
Crecimiento secundario
Se realiza primero una sntesis de cristales de ZIF-8 para su posterior colocacin cclica en un soporte
de vidrio a 200 C, al visualizarsecristales de ZIF-8 en la superficie del vidriose procede con el
crecimiento secundario en una sntesis hidrotermal (procedimiento anterior de sntesis de cristales de
ZIF-8) puesta en un autoclave a 120 C por 4 h en un horno de conveccin. Una vez obtenidas las
pelculas se dejan secar a temperatura ambiente por 1 da [3].
El crecimiento In situ mostro mejores resultados por medio de las tcnicas de caracterizacin como
microscopia electrnica de barrido (SEM) y Difraccin de Rayos X (XRD), en el SEM se observ la
morfologa de los cristales y de la pelcula sobre el soporte de vidrio la variar los parmetros de
sntesis y en XRD se verifico que se obtuvieran las fases caractersticas del ZIF-8.
mailto:[email protected]
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Enero-Julio2016B
PROGRAMA DE
MAESTRA MESES
Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Investigacin y
Recopilacin De Datos
e Informacin
Bibliogrfica
Sntesis De Pelcula
ZIF-8
Caracterizacin De
Pelcula ZIF-8
Determinacin De
Propiedades pticas,
Elctricas y
Morfolgicas De Las
Pelculas Zif-8
Preparacin De
Documento De Tesis
Presentar Examen De
Grado.
Referencias
[1]Agnihotri, S.; Mukherji, S.; Mukherji, S.: Immobilized silver nanoparticles enhance contact killing
and show highest efficacy: elucidation of the mechanism of bactericidal action of silver. Nanoscale
2013, 5, 7328-7340.
[2] McCarthy, M. C.; Varela-Guerrero, V.; Barnett, G. V.; Jeong, H.-K.: Synthesis of zeolitic
imidazolate framework films and membranes with controlled microstructures. Langmuir 2010, 26,
14636-14641.
[3] Guerrero, V. V.; Yoo, Y.; McCarthy, M. C.; Jeong, H.-K.: HKUST-1 membranes on porous
supports using secondary growth. Journal of Materials Chemistry 2010, 20, 3938-3943.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Mercedes Gabriela Tllez Arias
Nacionalidad:Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica
Programa Educativo:Doctorado en Ciencia de Materiales
Comit de tutores:Oscar Fernando Olea Meja, Jos G. Miranda Hernndez,
Jos Lemus Ruiz.
Ttulo del protocolo: SNTESIS Y CARACTERIZACIN DE COMPOSITOS CERMETS BASE MULLITA REFORZADOS CON NANOPARTICULAS DE
PLATA PARA USO POTENCIAL COMO MATERIALES
BIOCOMPATIBLESFecha de ingreso:Febrero 2015.
Porcentaje de avance: 50%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
Los materiales compuestos de matriz cermica reforzados con partculas metlicas son materiales
avanzados clasificados como CERMETS considerando que son materiales que debido a sus
elementos precursores poseen propiedades distintas a las de los materiales convencionales que los
forman. La finalidad del refuerzo metlico en la matriz cermica es la de modificar las propiedades
mecnicas de dureza, tenacidad a la fractura y mdulo de elstico tomando en cuenta que por
naturaleza los cermicos son materiales muy duros con tenacidad a la fractura baja y mdulo elstico
alto que los hace sensibles a la falla mecnica por agrietamiento cuando estos son sometidos a
esfuerzos mecnicos por tensin, compresin o vibracin(1,2,3). En este trabajo se establece la sntesis
de fabricacin de materiales compuestos cermets base mullita reforzados con nanopartculas
metlicas de Ag a partir de polvo de mullita comercial 98% de pureza (
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Febrero - Julio 2016
Referencias
1. Smith William F., JavadHashemI, Fundamentos de la Ciencia e Ingeniera de Materiales, 4 Edicin, 2004.
2. Rendtorff Nicols, Materiales cermicos del sistema MullitaZirconia Zircn; propiedades mecnicas, de fractura y comportamiento frente al choque trmico, Tesis doctoral 2009, Universidad Nacional de Plata.
3. H. Schneider J. Schreuer B. Hildmann, Structure and properties of mullite, Journal of the European Ceramic Society.28 (2008) pp. 329344.
Cuadro de productividad del perodo 2016A
Nombre del producto
Participacin en congresos
Autores Nombre de la ponencia Modalidad Nombre del evento,
ciudad y pas (fecha de
realizacin)Mercedes Gabriela Tllez
Arias, Jos Guadalupe
Miranda Hernndez,
Oscar Fernando Olea
Meja, Jos Lemus Ruiz.
"sntesis y caracterizacin de
compositos cermet base mullita
reforzados con nanopartculas
de plata"
Cartel 2do foro nacional acadmico
de ingeniera industrial. 11-
13 Noviembre, 2015.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Blanca Virginia Estevez Posadas
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Maestra en Ciencias de Materiales
Comit de tutores: Dr. Ral Alberto Morales Luckie., DR. Gustavo Lpez
Tellez., M. C. A. Felipe Cuenca Mendoza
Ttulo del protocolo: Biosntesis y caracterizacin de NPs de Ag con
Cyclolepisgenistoides (palo azul) y su inhibicin sobre el crecimiento de
Clostridiumsp.
Fecha de ingreso:05/Agosto/2015
Porcentaje de avance: 35%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
Los materiales nanomtricos presentan caractersticas muy diferentes a los materiales macroscpicos,
dentro de las nanopartculas (NPs) metlicas destacan por sus aplicaciones bactericidas las NPs de plata,
estas inhiben la divisin celular, interrumpen funciones esenciales provocando su muerte. Existen
innumerables mtodos de sntesis de NPs metlicas tomado auge recientemente la biorreduccin, esta
presenta ventajas como una metodologa simple, de bajo costo, evita el uso de productos qumicos txicos
y es amigable con el ambiente. Es esencial el papel que desempean los componentes de los extractos
como agentes reductores y estabilizantes, adems genera una sinergia entre las propiedades bactericidas
de la plata y las caractersticas antioxidantes y antimicrobianas del agente reductor.Cyclolepisgenistoides
es una planta herbcea perenne, los mayores componentes del extracto son cido urslico y cido
oleanlico, el extracto est formado por una mezcla compleja de sesquiterpenlactonas.
Clostridiumbotulinumes una bacteria Gram positiva, anaerbica, mvil y sin capsula que forma esporas y
neurotoxinas, sustancias muy toxicas, aun en cantidades de nanogramos(1 ng/ kg de peso en ratones)
puede causar parlisis pulmonar y la muerte. En este trabajo se propone la sntesis de NPs de Ag menores
a 70 nm mediante el mtodo de bioreduccin con el extracto acuosos de Cyclolepisgenistoides,utilizando
como precursor metlicoAgNO3 a una concentracin de 0.01M a diversas proporciones de disolucin de
nitrato de plata dejando constante la cantidad de extracto (5 ml de extracto con 0.5, 1.5, 2.5, 3.5 y 5.5 ml
de disolucin acuosa de nitrato de plata). La caracterizacin de las NPs se realiz mediante
espectroscopia UV-Vis obteniendo una cintica de formacin respecto al tiempo, en la cual se muestra el
lmite de la reaccin a las 24 h de ser iniciada, adems de observar que la proporcin adecuada para la
sntesis de nanopartculas de plata corresponde a 5 ml de extracto con 0.5 ml de solucin de nitrato.
Mediante espectroscopia de dispersin de rayos X (EDS), se muestra la formacin de partculas de plata.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Agosto-Enero2015B
PROGRAMA DE
MAESTRA MESES
Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Revisin Bibliogrfica
Sntesis de NPs Ag
Caracterizacin UV-
Vis
Caracterizacin EDS
Determinacin de CMI
y CML
Interpretacin y
discusin de resultados
Preparacin y envo de
artculo.
Escritura de tesis
Obtencin de grado.
Referencias
[1] Poole C., Frank Owens J. Introduction to Nanotechnology. USA, Ed. WileyInterscience. (2003). 9 p.
[2] Lpez G., Morales R., Olea O, Snchez V., Trujillo J., Varela V., Vilchis A. Nanoestructuras
metlicas. Mxico, Ed. Revert, (2013).4 p.
[3] Shape-controlled synthesis of silver and gold nanostructures. Wiley B., Sun Y., Chen J., Cang H., Li
ZY., Li X., Xia Y. MRS bulletin / Materials Research Society, 30 (5): 356-361(2005).
[4] Nanomaterials and nanoparticles: Sources and toxicity. Buzea C., Blandino-Pacheco I., Rosie K.
Biointerphases 2 (4): 17-71. (2007).
[5] Ceragenin Mediated Selectivity of Antimicrobial Silver Nanoparticles. Hoppens M., Sylvester C.,
Qureshi A., Scherr T., Czapski D., Duran R., Savage P., Hayes D. ACS Appl. Mater. Interfaces, 6: 13900
13908. (2014).
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Ma. Elizabeth Refugio Garca
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Doctorado en Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Dr. Oscar Fernando Olea Meja, Dr. Jos Guadalupe
Miranda Hernndez y Dr. Enrique Rocha Rangel.
Ttulo del protocolo: Evaluacin de las propiedades estructurales y mecnicas
de cermets base Al2O3 reforzados con partculas de Ti, con potencial aplicacin
como biomaterial
Fecha de ingreso:Febrero 2015
Porcentaje de avance: 40%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
En la presente investigacin se sintetiz un cermet Al2O3-Ti el cual puede ser un material alternativo
para ser empleado como sustituto de hueso, debido a que tanto la almina como el titanio son
considerados como biomateriales naturales[1-3].El procedimiento para sintetizar dicho material inicia
con la preparacin de polvos empleando Titanio (Aldrich, Pureza: 99.99%, 5-10 m) y Almina
(Aldrich, Pureza: 99.99%, 5-10m), con la idea de determinar el efecto del Ti en la tenacidad a la
fractura del cermet fabricado, el titanio se adicion en proporciones de 0.0, 0.5, 1, 2 y 3 % pesoen la
matriz de almina. Cada mezcla de diferente composicin se someti a un proceso de molienda de
alta energa, en un molino tipo planetario, empleando como agente de control alcohol isoproplico,
los medios de molienda fueron esfricos de 13 mm y 10 mm de ZrO2, guardando una relacin de
molienda de 20:1, la molienda duro 3h y se llev a cabo a 300 rpm. Con los polvos resultantes dela
molienda, se conformaron por compactacin uniaxial a 350MPa, pastillas cilndricas de 2 cm de
dimetro por 0.3 cm de espesor, las cuales fueron sometidas a tratamiento de sinterizacin de 1400C
durante 1, 2 y 3 horas en una atmosfera protectora de nitrgeno, posterior a la sinterizacin, los
cermets se caracterizaron fsica y microestructuralmente, mediante mediciones de densidad,
porosidad, % de contraccin y observacin de la microestructura, finalmente se dio inicia la
evaluacin de las propiedades mecnicas de dureza y tenacidad a la fractura. Los resultados indican
que los cermets presentan densidades de 2.1 a 3.2g/cm3 dependiendo del contenido de titanio en la
muestra, estos valores son muy superiores a la densidad del hueso compacto que es de 1.8g/cm3[4, 6,
7].La microestructura fue analizada por microscopa electrnica de barrio, donde se observa una
microestructura con granos de forma irregular, con tamaos que oscilan entre 1 y 10 micras, de donde
se determin que el tiempo de sinterizacin es un factor que influye en la consolidacin de los
cermets, ya que hubo una disminucin de la porosidad de hasta 18% y un porcentaje de contraccin
de aproximadamente el 9% a tiempos largos de sinterizacin. Finalmente, en los cermets sintetizados
se obtuvieron valores de tenacidad a la fractura del orden de 3.3 a 8.76MPam1/2, dependiendo del
contenido de Ti en el cermet, siendo mayor la tenacidad cuando el % de Ti aumenta en la muestra, en
estos casos los valores de tenacidad son muy superiores a los reportados en literatura para la tenacidad
del hueso compacto cuyos valores son de 4.05-4.32MPam1/2[4-8].
mailto:[email protected]
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Febrero 2015- Mayo2016
Meses1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
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26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Semestre 1er Semestre 2 Semestre 3er Semestre 4 Semestre 5 Semestre 6 Semestre
Revisin
Bibliogrfica
Preparacin de
mezclas por medio
de molienda
Conformado de
pastillas
cilndricas
Sinterizacin de
las diferentes
muestras
Caracterizacin
fsica
(densidad y
porosidad)
Caracterizacin
estructural
(DRX, MO y
MEB)
Evaluacin
propiedades
mecnicas
Estudio de la
oxidacin
Entrega de reporte
parcial
Entrega de reporte
final
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Referencias
1. Guede D. Gonzalez P. Caeiro. JR. Biomecnica y hueso (I) Conceptos bsicos y ensayos
mecnicos clsicos. Rev. OsteoporososMetabMiner. Vol. 5, No. 1, pages 43-50. 2013.
2. Soria J. M., Barcia Gonzlez J., Andrades J. A., Romero J., MonolenPradas M., Garca
Verdugo J. M. Uso de biomateriales en medicina regenerativa, aspectos bsicos y
aplicaciones en el sisema nervioso. Trauma de Fundacin MAPFRE. Vol. 20, no. 1, pages
15-22. Enero/Marzo 2009.
3. Jiahau Yan, Kari B. Clifton, John J. Mecholsky and Roger L. Reep. Fracture toughness of manatee rib and bovine femur using a chevron-notched beam test. Journalof Biomechanics. Vol. 39, Issue 6, pages 1066-1074. 2006. ISSN: 0021 9290.
4. Julihau Yan, Kari B. Clifton, John J. Mecholsky Jr., Laurie A. Grower. Effect of the
temperature on the fracture toughness of compact bone. Journal of Biomechanics. Vol. 40,
Issue 7, pages 1641-1645. 2006. ISSN: 0021 9290.
5. R. B. Cook, P. Zioupos. The fracture toughness of cancellous bone. Journal of Biomechanics.
Vol. 42 Issue 13, pages 2054-2060. 2009. ISSN: 0021 9290.
6. T.L. Norman, D. Vashisth, D. N. Burr, Fracture Toughness of human bone under tension.
Journal of Biomechanics. Vol. 28, Issue 3, pages 309-311, 313-320, 1995. ISSN: 0021 9290.
7. D. D. Moyle, J. W. Welborn III, F. W. Cooke. Work to fracture of canine femoral bone.
Journal of Biomechanics. Vol. 11, Issue 10-12, pages 435-440, 1978. ISSN: 0021 9290.
8. Rolando J. Rodriguez Macas, Jaime Gmez Morales, Rafael Rodrguez Clemente, Francisco
BlardoniFol. Biomaterial de restauracin sea. Revista Cubana InvestigationBiomedic. Vol.
18, No. 3, pages 203-207. 1999.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Fernando Lpez Ubaldo
Nacionalidad: Mexicano
Adscripcin: Facultad de Qumica. UAEM
Programa Educativo: Maestra en Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Tutor acadmico: Dr. Ral Alberto Morales Luckie
Tutores Adjuntos:
Dr. Vctor Snchez Mendieta
Dr. Oscar Fernando Olea Meja
Ttulo del protocolo: Biosntesis de nanopartculas bimetlicas Ag/Cu y
determinacin de sus propiedades antibacteriales y antifngicas
Fecha de ingreso:05 de agosto de 2015
Porcentaje de avance: 20%E-mail:[email protected]
RESUMEN
La sntesis de nanopartculas ha recibido gran inters en diversas reasdebido a las aplicaciones
potencialesque de estas derivan. La qumica verde promueve, el uso de materiales amigables con el
medio ambiente como los extractos de plantas y microorganismos (bacterias y hongos), ofreciendo
ventajas como es el uso de materiales econmicos, no contaminantes y renovables, as como la
posibilidad de la disminucin y/o eliminacin de reactivos qumicos txicos. En ste trabajo se
propone un mtodo sinttico de bajo costo, amigable con el medio ambiente y que permite aprovechar
recursos renovables, empleando el extracto acuoso de las hojas de RicinusCommunis(Higuerilla)
como bioreductor y agente capeante en la sntesis de nanopartculas bimetlicas de plata/cobre
(Ag/Cu), a partir de soluciones con los precursores metlicos: Nitrato de plata(AgNO3) y Sulfato de
cobre (CuSO4H2O) En este periodo lectivo se sintetizaron nanopartculas bimetlicas de plata/cobre (Ag/Cu)tomando
como primer variable la concentracin del extracto foliar acuoso de la planta
deRicinusCommunis(higuerilla) como agente bioreductor y agentepasivante en la sntesis de las
nanopartculas, a partir de una solucin precursora compuesta por nitrato de plata (AgNO3) y sulfato
de cobre pentahidratado (CuSO45H2O) considerando como segunda variable diferentes proporciones de las sales precursoras. Las muestras obtenidas presentan coloracin griscea, se
analizaron mediante espectrofotometra de Uv-Vis, en la cual se pueden observar un crecimiento en
la banda de absorcin en el espectro ubicadas entre 400 y 600 nm, las cuales corresponden a sistemas
bimetlicos Ag/Cu reportados en bibliografa [1, 2], con el fin de corroborar las seales, se realiz la
sntesis en el sistema solo con plata (AgNO3) y cobre (CuSO45H2O) por separado,las soluciones de plata mostraron una coloracin amarilla intensa y una banda de absorcin a 424 nmpara
nanopartculas de plata[1,3], en el caso del cobre se observ una banda de absorcin a 405 a 415nm,
no se observ la absorcin alrededor de 580nm [1]. Las soluciones de la sntesis bimetlica presentan
la formacin de un precipitado orgnico al cabo del tiempo, el precipitado y la solucin se observaron
en microscopa electrnica de barrido (MEB), encontrndose la formacin de partculas metlicas de
alrededor de 170nm, las cuales estaban presentes en mayor cantidad en el precipitado.
mailto:[email protected]
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Agosto-Enero2015B
PROGRAMA DE
MAESTRA MESES
Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Revisin Bibliogrfica
Elaboracin y Entrega
de Protocolo
Evaluacin de
condiciones para la
Sntesis de
Nanopartculas
Caracterizacin
Pruebas
Microbiolgicas
Anlisis de Resultados
Preparacin Y Envo De
Articulo del Artculo
Publicacin del Artculo
Escritura de tesis
Trmite de obtencin de
grado
Referencias
1N. Mat Zain, A. G. F. Stapley, G. Shama.Green synthesis ofsilver and copper nanoparticles using ascorbic acid and chitosan for antimicrobiual applications. Carbohidrated Polymers, 112:1195202, (2014)
2T. Masaharu, H. Sachie, T. Ryuichi, M. Matsunaga Y. Sano; Synthesis af Ag/Cu alloy and Ag/Cu alloy core Cu shell nanoparticles using a poliol method, The Royal Society of Chemistry,
CrystEngComm, 12:3900-3908, (2010)
3U. Mani, S. Dhanasingh, R. Arunachalam, E. Paul, P. Shanmugam, C. Rose, A. Baran Mandal. A Simple and Green Method for the Synthesis of Silver Nanoparticles Using Ricinus Communis Leaf
Extract.Progress in Nanothecnology and Nanomaterials, Vol 2 Iss. 1:21-25. (2013)
4S. Biswas, J. T. Miller, Y. Li, K. Nadakumar, C. S. S. R. Kumar. Developing a Millifluidic Platform for the synthesis of Ultrasmall Nanoclusters: Ultrasmall Cooper Nanoclusters as a Case
Study.Small, 8, No. 5, 688-698.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Patricia Pea Pichardo
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Doctorado en Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Dra. Susana Hernndez Lpez
Dr. Enrique Vigueras Santiago
Ttulo del protocolo: ESTUDIO DE LA PRESENCIA DE COMPUESTOS
DONADOR-ACEPTOR TIPO AZOBENCENO EN LA ALINEACIN DE
NTCPM EN ACEITE DE LINAZA EPOXIDADO
Fecha de ingreso: 02/Febrero/2015
Porcentaje de avance: 45%
E-mail:[email protected]
RESUMEN El objetivo general en este trabajo de investigacin es demostrar que la presencia de
molculas con dipolo permanente (molculas de tipo Azobenceno Donador-Aceptor)
favorece el proceso de alineamiento de los NTC en aceite de linaza epoxidado, mediante la
aplicacin de un campo elctrico de corriente alterna (Hernndez (2003 y 2004); Moreno
(2014)).
Los avances en el trabajo experimental durante este periodo son:
- Se realiz una revisin bibliogrfica y se opt por ensayar el mtodo que utiliza una resina
de intercambio inico (Amberlita IR-120) como catalizador en la epoxidacin de aceites
naturales. Se hizo en una primera etapa una adaptacin de la tcnica usada por Sinadinovic-
Fiser y col. (2001) con la cual se obtuvo una conversin de insaturaciones de
aproximadamente un 70% (calculado a partir de los resultados de caracterizacin del
producto por RMN de H1); posteriormente se realiz otra sntesis utilizando una adaptacin
del mtodo reportado por Petrovic y col. (2002), con el cual se logr un porcentaje de
epoxidacin superior al 98% (calculado a partir de los resultados de caracterizacin del
producto por RMN de H1), por lo que se optar en esta investigacin por usar esta segunda
opcin de sntesis para la obtencin del aceite de linaza epoxidadoque se utilizara en lo
subsecuente.
- Se termin la caracterizacin de los compuestos 4-N,N-dimetilamino-4-nitroazobenceno
(AzoNO2)y 4-4-N,N-dimetilamino-4-cloroazobenceno (AzoCl) por espectroscopia IR, DSC
y RMN de H1. Ambos compuestos se descomponen a temperaturas ms bajas que las de
reticulacin del ALE, por lo que se est estudiando la reticulacin de los compuestos
polimricosALE-NTCPM-AzoNO2y ALE-NTCPM-AzoCla temperatura ambiente
utilizando fotoiniciador y radiacin UV.
- Se ha dado seguimiento a la fotoreticulacin de los compuestos ALE-NTCPM-
AzoNO2(98%-1%-1% y 98.5%-0.5%-1%) y ALE-NTCPM-AzoCl (98%-1%-1% y 98.5%-
0.5%-1%) usando un 5% molar de fotoiniciador y 1000 J de energa UV. Se ha podido observar que el tiempo de reticulacin reportado para el ALE en los avances anteriores (90
minutos de radiacin contnua), no es suficiente para la reticulacin de los compuestos ALE-
NTCPM-Compuesto Azobenceno, por lo que en este momento de la investigacin, se est
trabajando en encontrar el tiempo y las condiciones bajo las cuales se realizar la
fotoreticulacin y la alineacin de los NTCPM en los diferentes compuestos polimricos
estudiados.
- Se est trabajando para afinar el diseo del equipo construidopara la obtencin de pelculas
de 25 3 micras de espesor.
mailto:[email protected]
-
Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
- Se est iniciandola etapa de evaluacin del comportamiento delos
sistemasALE+NTCPM+Azobenceno ante campos elctricos bajo las condiciones propuestas
para reticulacin.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios Agosto -Diciembre 2016A
Actividades
Periodo
feb 2015 dic 2017(SEMESTRES)
1 2 3 4 5 6
Elaboracin de tesis e investigacin bibliogrfica
Sntesis y caracterizacin del ALE y de los compuestos azobenceno (AzoNO2 y
AzoCl)
Evaluar el comportamiento del sistema ALE+AzoNO2 ante campos elctricos a la
temperatura de reticulacin.
Evaluar el comportamiento del sistema ALE+AzoCl ante campos elctricos a la
temperatura de reticulacin.
Participacin en congresos y/o conferencias
Envo del ARTICULO 1
Evaluar el comportamiento del sistema ALE+NTCPM ante campos elctricos a la
temperatura de reticulacin.
Estudiar el alineamiento de los NTCPM en el sistema ALE+AzoNO2
Estudiar el alineamiento de los NTCPM en el sistema ALE+AzoCl
Caracterizacin del alineamiento por las mediciones elctricas, en direccin paralela
y perpendicular con respecto a la direccin de aplicacin del campo elctrico.
Participacin en congresos y/o conferencias
Envo del ARTCULO 2
TITULACIN
Referencias
Hernndez, S., Miura, H., Baristain, M., Ogawa, T., Watanabe, T., Miyata, S. (2003).Novel
dyacetylene-Containing Polymers for second order NLO Applications: Effect of main Chains and
Structure property Relationships. Macromol.Symp. 192. pp 123-133
Hernndez, S., Castillo, E., Ogawa, T. (2004).Dyacetylene-Containing Polymers XIV: Poly (octa-3,
5-diynylene1, 8, dicarboxylates) containing some polar azo dyes. PolymerBolletin. Volume 51. pp
333-342
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Moreno, J. (2014). Funcionalizacin de NTC para la formacin de compuestos polimricos con aceite
de linaza epoxidado. Tesis de maestra. Facultad de qumica UAEM. Mxico
Sinadinovic-Fiser, S., Jankovic, M., Petrovic, Zoran. (2001). Kinetics of in situ Epoxidation of
Soybean Oil in Bulk Catalyzed by Ion Exchange Resin.JAOCs, Vol 78, no. 7. pp725-731
Petrovic, Z., Zlatanic, A., Lava, C., Sinadinovic-Fiser, S. (2002). Epoxidation of soybean oil in
toluene with peroxoacetic and peroxoformic acids-kinetics and side reactions.Eur. J. Sci. Technol.
104. pp 293-299
Cuadro de productividad del perodo 2016A
Nombre del producto
Artculo en revista indizadaAutores Ttulo del artculo Nombre de la
revistaIndizada en
Artculo en revista de divulgacinAutores Ttulo del artculo Nombre de la revista
Captulo de libroAutores Ttulo del captulo Nombre de la
revistaEditorial
Participacin en congresosAutores Nombre de la ponencia Modalidad Nombre del evento,
ciudad y pas (fecha de realizacin)
Patricia Pea PichardoSusana Hernndez
LpezEnrique Vigueras
Santiago
Photopolymerization of epoxidized linseed oil used
as photo-initiator(4-Bromophenyl)diphenyl-
sulfoniumtriflate
Cartel
Congreso INRAM 2015 celebrado en la Facultad de Ciencias
de la UAEMEX Noviembre 2015
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Jonathan Meza Glvez
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Maestra en Ciencias de Materiales
Comit de tutores: Dr. Oscar Fernando Olea Meja, Dr. Marco Antonio
Camacho Lpez y Dra. Susana Hernndez Lpez
Ttulo del protocolo: Estudio de la transformacin, morfologa y estructura del ZrO2 inducida trmicamente
Fecha de ingreso:5/Agosto/2015
Porcentaje de avance: 40%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
En este periodo lectivo se presentarn resultados sobre tratamientos trmicos aplicados a Hidrxido
de Zirconio en polvo (Zr(OH)4), a diferentes temperaturas desde 100C hasta 1200C utilizando un
horno en atmosfera de aire por un tiempo de 30 min.
Mediante el uso delas tcnicas TGA y DSC se sigui la reaccin de deshidroxilacinhasta la
formacin de dixido de zirconio (ZrO2) y la formacin de dos fases metaestablesde las tres fases del
dixido de Zirconio (ZrO2).La transformacin de la estructura del material se caracteriz por
Espectroscopia Raman yDifraccin de Rayos X. La perdida de los grupos hidroxilos se analiz en
funcin de la temperatura de tratamiento mediante Espectroscopia Infrarroja 13. Adicionalmente se analiz la morfologa de las muestras as obtenidas con microscopia electrnica de barrido (SEM).
Se observ correlacin de la morfologa en funcin de las fases obtenidas y por medio de un mapeo
elemental se corrobora la formacin del dixido de zirconio24. De acuerdo a los resultados obtenidos de TGA-DSC y Espectroscopia Raman y se puede observar la transformacin del hidrxido
de zirconio a dixido de zirconio alrededor de temperatura de 260C a 300C para la fase tetragonal
seguida a la fase monoclnica, comenzando su transformacin alrededor de los 400C y la
conservacin de esta fase hasta 1200C.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Agosto-Enero2015B
PROGRAMA DE
MAESTRA MESES
Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Revisin Bibliogrfica
Caracterizacin del
precursor
Tratamientos Trmicos
TGA/DSC
RAMAN
DRX
IR
SEM / EDS
Preparacin Y Envo De
Articulo
Escritura De Tesis
Participacin En
Congreso
Referencias
1FeloraHeshmatpour, Reza BabadiAghakhanpour; Synthesis and characterization of nanocrystalline zirconia powder by simple sol-gel method with glucose and fructose as organic
additives, Powder Technology 205 (2011) 193-200.
2 J.M. Hernndez Enrquez, L. A. Garca Serrano, R. Garca Alamilla, L. A. Cortez Lajas, A. Cueto Hernndez, Superficie y Vaco 22 (2) 1-9, junio de 2009
3 J. Ch. Valmalette and M. Isa, Size effects on the stabilizacion of ultrafine zirconia nanoparticles, Chem. Mater. 2002, 14 5098 5102.4Facile Synthesis of pure Monoclinic and Tetragonal Zirconia Nanoparticles and their phase effects on the behaviour of supported Molybdena Catalysts for methanol-Selective Oxidation; Langmuir
2008, 24, 8358-8366.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Mara Guadalupe Gonzlez Pedroza
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica
Programa Educativo: Ciencia de Materiales
Comit De Tutores: Tutor Acadmico:Dr. Ral Alberto Morales Luckie
Tutores Adjuntos: Dr. Vctor Snchez Mendieta; Dr. Gustavo Lpez Tllez.
Ttulo:Acoplamiento de nanopartculas de oro con el factor de crecimiento
epidrmico (NPs de Au-EGF) y determinacin de sus interacciones.
Fecha de ingreso: Agosto 2014
Porcentaje de avance: 70%
E-mail: [email protected]
RESUMEN
Los estudios recientes sobre la sntesis y caracterizacin de nanopartculas de oro (NPs de Au) han
brindado precisin sobre las propiedades fsico-qumicas y pticas que poseen, adems de demostrar
que dichas nanopartculas son inertes, biocompatibles y no txicas (El-Sayed, 2008). La superficie
de las NPs de Au puede ser fcilmente modificada para una aplicacin determinada y ligarse con
compuestos y biomolculas para dar orientacin hacia cierta regin de inters in vivo, es por ello que
ciertos frmacos o recubrimientos biocompatibles se pueden acoplar a la superficie (Al-Qadi y
Remun-Lpez 2009). En la actualidad, las NPs de Au han tenido una gran importancia como
vehculo para transportar frmacos, sin embargo, es importante implementar tcnicas de
caracterizacin que permitan conocer cmo funcionan y cules son sus interacciones a nivel
molecular. En el presente trabajo se han estudiado dichas interacciones acoplando las NPs de Au con
el factor de crecimiento epidrmico (EGF), el cual es una citosina con capacidad mitognica, por lo
tanto, es un agente potencial para la regeneracin celular (Sokolov K, et al, 2003). Para el periodo
que se reporta; se ha llevado a cabo la obtencin del acoplamiento de las NPs de Au con el EGF
satisfactoriamente, as como su caracterizacin por UV-Vis y MET, se han logrado identificar los
grupos funcionales que integran el EGF y su acoplamiento con NPs de Au por medio de FTIR.
Adems se emple la tcnica de XPS (C.C. Berry, et al, 2003) para elucidar dnde y cmo se lleva a
cabo el anclaje de las NPs de Au con el EGF, se us potencial zeta de manera complementaria a XPS
para corroborar los resultados de las interacciones. Es relevante mencionar, que este trabajo es la
antesala de una investigacin biomdica de largo alcance, debido a que el EGF promueve la
proliferacin y migracin de precursores oligodendrogliales de la zona subventricular y favorece la
remielinizacin en el cuerpo calloso; debido a esto ser potencialmente posible aplicar a pacientes
con esclerosis mltiple, para conocer ms sobre esta enfermedad y sobre todo revertirla.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Enero-Agosto 2016A
Referencias
1. El-Sayed M A (2004) Int. Rev. Phys. Chem. 19 409.
2. Al-Qadi S., Remun-Lpez C. Nanopartculas metlicas: oro. En: Real Academia Nacional
de Farmacia. Nanotecnologa farmacutica. Madrid; 2009. pp. 223-248.
3. Sokolov K., M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, R. Richartz-Kortum.
Cancer Res. 63 (2003) 19992004.
4. C.C. Berry, S. Adams, G. Curtis, J. Phys. D: Appl. Phys. 36 (2003) 198206.
ACTIVIDAD MESES
08 10 12 14 16 18 20 22 24
*Realizar revisin bibliogrfica
Sntesis de las NPs de Au
Caracterizacin de NPs de Au
Acoplamiento de las Au de NPs con EGF
Caracterizacin del acoplamiento y protena
EGF por IR
Determinacin de la interaccin entre NPs de
Au con EGF por medio de XPS
Interpretacin y discusin de resultados
Preparacin y envio del manuscrito del
artculo correspondiente
Escritura de Tesis
Obtencin del grado
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Adela Reyes Contreras
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEMx
Programa Educativo: Maestra en Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Dr. Marco Antonio Camacho Lpez, Dr. Enrique Camps
Carvajal y Dra. Lorena Romero Salazar
Ttulo del protocolo: Efecto de las caractersticas cristalogrficas de pelculas
delgadas de bismuto en la formacin de LIPSS
Fecha de ingreso:05/Agosto/2015
Porcentaje de avance: 35%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
Durante este periodo se trabaj con pelculas delgadas (PDs) de bismuto previamente depositadas sobre sustratos de vidrio, utilizando la tcnica de ablacin lser. La caracterizacin de la superficie
de las PDs fue realizada por AFM y SEM. La estructura cristalina se determin mediante difraccin de Rayos X (DRX) y se complement con el estudio por espectroscopia Raman. Se presentan tambin
las primeras pruebas de irradiacin de PDs usando un lser Nd:YAG para la determinacin del umbral de ablacin, en funcin de la fluencia lser.
As mismo, se presentan los resultados preliminares del modelo terico de aumento de temperatura
en una pelcula delgada de bismuto como resultado de la irradiacin con un pulso lser de
nanosegundos. Se evala la dependencia de los parmetros de irradiacin y las propiedades pticas
y trmicas del material; el planteamiento del modelo se fundamenta en la Termodinmica de Procesos
Irreversibles y se resuelve en la plataforma COMSOL Multiphysics. El modelo consiste en la solucin
de la ecuacin de calor y se evala el cambio de temperatura que sufre la pelcula en la zona irradiada
con un pulso lser, descrito en un modelo bidimensional. El anlisis cualitativo de los resultados
obtenidos proveen informacin esencial sobre la interaccin material-lser.
mailto:[email protected]
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Enero-Mayo2016A
PROGRAMA DE
MAESTRA MESES
Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Revisin Bibliogrfica
Elaboracin De
Protocolo
Sntesis de las pelculas
de bismuto por PLD
Espectroscopa UV-Vis
Espectroscopia Raman
Microscopa de Fuerza
Atmica
Microscopa Electrnica
de Barrido
Difraccin de Rayos X
Irradiacin de las
pelculas de bismuto
Modelo tericodel
aumento de temperatura
en lasPDs por efecto de la irradiacin
Estancia de
Investigacin
Preparacin Y Envo De
Articulo
Escritura De Tesis
Presentacin de la tesis
Referencias
1R. Espinosa-Luna, E. Camps, D. Cardona, and E. De la Rosa1 Deb. Polarimetric characterization of bismuth thin films deposited by laser ablation. Applied Optics, 51 36 854985566, (2012).2Manoj Kumar Sharma.Optimization of Laser Induced Forward Transfer by Finite Element Modeling. Master Thesis. Royal Institute of Technology-KTH, Stockholm, Sweden.April (2013).
3. C. G. de Sande, T. Missana and C. N. Afonso. Optical properties of pulsed laser deposited bismuth films. JJ.Appl. Phys. 80 (12), 15 December (1996).
-
Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Mara Anglica Moreno Varona
Nacionalidad: Colombiana
Adscripcin: Facultad de Qumica. UAEMex
Programa Educativo: Maestra en Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Tutor acadmico: Dr. Ral Alberto Morales Luckie
Tutores Adjuntos:
Dr. Rub Romero Romero
Dr. Vctor Snchez Mendieta
Ttulo del protocolo: OBTENCION DE CaO A PARTIR DE CASCARN DE
HUEVO, DOPADO CON NANOPARTCULAS (FERRITA DE COBALTO)
PARA UTILIZARLO COMO CATALIZADOR EN LA PRODUCCION DE
BIODIESEL PROVENIENTE DE PALMA AFRICANA Y ACEITE DE RESO
Fecha de ingreso:05 de agosto de 2015
Porcentaje de avance: 25%E-mail:[email protected]
RESUMEN
El Biodiesel es un combustible renovable, derivado de lpidos naturales a partir de aceites vegetales
o grasas animales, objeto de estudio de numerosas investigaciones por su alta aplicacin y bajo
impacto al medio ambiente [1]; sin embargo para lograr el proceso de transesterificacin se utiliza
comnmente catalizadores homogneos que causan alto costo en la produccin e impacto negativo al
ambiente [2]. En este perodo lectivo se trabaj en sintetizar nanopartculas de Ferrita de cobalto por
Co-precipitacin de solucin acuosa lo cual se analiz su morfologa por SEM y EDS su proporcin
y composicin. Adicionalmente a travs de la tcnica de DRX se determin su fase cristalina y
composicin contrastndola con la tarjeta 77-0426 correspondiendo a la Ferrita de Cobalto y mediante
la frmula de Scherrer se determin que el tamao promedio de cristalita es de 26.68 nm. Asi mismo
con las nanopartculas de Ferrita de Cobalto como refuerzo, se realiz el proceso de dopado a la
matriz CaO con un tamao promedio de 1000 nm 1 m;con SEM se observ su distribucin sobre
la matriz de xido de calcio. Los catalizadores heterogneos despiertan un gran inters en la
investigacin por su reusabilidad, alta factibilidad de extraccin en los procesos de purificacin del
biodiesel y alto rendimiento de produccin [3].
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Agosto-Enero2015B
PROGRAMA DE
MAESTRA MESES
Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Revisin Bibliogrfica
Acondicionamiento del
cascarn de huevo
Preparacin del CaO
Caracterizacin de las
partculas de CaO
-
Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Dopado de las
Nanopartculas de Cao-
Fe-Co
Caracterizacin del
composito CaO/Fe-Co
Prueba del Catalizador
CaO/Fe-co
Evaluacin de
rendimiento de
produccin de Biodiesel
Escritura de tesis
Escritura del artculo
Entrega de Resultados y
Tesis
Trmite de obtencin de
grado
Referencias
1Hem Joshi, B. R. (2010). Preparation and fuel properties of mixtures of soybean oil methyl and ethyl esters. Biomass y Bioenergy, 34(1), 14-20.
2Sharma et al, Y. C. (2011). Latest developments on application of heterogenous basic catalysts for an efficient and eco friendly synthesis of biodiesel: A review. Fuel Elsevier, 90(4), 1309-1324.
3A. Navajas, T. I. (2013). Development of eggshell derived catalyst for transesterification of used cooking oil for biodiesel production. Asia-pacific journal of chemical engineering, 8(5), 742-748.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
FOTO A COLOR Nombre: Mariela Flores CastaedaNacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Dr. Marco Antonio Camacho Lpez, Dr. Enrique Camps
Carvajal
Ttulo del protocolo: Sntesis y caracterizacin de nanopartculas de
imidacloprid y bifentrina para su aplicacin en la industria agroqumica.
Fecha de ingreso: febrero de 2016
Porcentaje de avance: 15%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
En el perodo a calificar se fabricaron las pastillas de imidacloprid y bifentrina por medio de una
prensa hidrulica utilizando una presin de 6 toneladas. Estas pastillas son el material de partida para
la sntesis de las nanopartculas por lo que fueron probadas para garantizar la resistencia al lser y a
la permanencia en agua. Las pastillas y el material en bulto fueron caracterizados por espectroscopa
Raman.
Se inici con la sntesis de las nanopartculas de imidacloprid por la tcnica de ablacin lser de
slidos en lquidos[1][2]usando como medio lquido agua destilada. Las nanopartculas obtenidas han
sido caracterizadas por la tcnica Uv-Vis y HPLC para determinar concentraciones as como por la
tcnica de cromatografa de masas donde se corrobor la obtencin del mismo compuesto de partida
[3].
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Agosto 2013-Enero2014
PROGRAMA DE DOCTORADO MESES
Actividad 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Obtencin de pastillas de los ingredientes
activos (imidacloprid y bifentrina).
Caracterizacin de los ingredientes activos
en bulto, por cromatografa de lquidos,
RAMAN, IR y DRX.
Sntesis de nanopartculas de imidacloprid
por ALSL
Sntesis de nanopartculas de bifentrina por
ALSL
Caracterizacin de los nanomateriales
obtenidos de los ingredientes activos por
TEM y EDS
Identificacin de la composicin de los
nanomateriales por Cromatografa de masas.
Caracterizacin de tamao y distribucin de
los nanomateriales por SAXS
Caracterizacin de los nanomateriales por
Uv-Vis
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Determinacin de la concentracin de los
nanomateriales por cromatografa de
lquidos
Estudio para la determinacin de las
condiciones adecuadas para una mayor
produccin de nanopartculas de los
diferentes ingredientes activos
Evaluacin de la actividad biolgica de las
nanopartculas de imidacloprid y bifentrina.
Formulacin de la suspensin concentradas
(producto agroqumico base agua) de
nanopartculas de ambos ingredientes
activos (formulacin A)
Sntesis de los microencapsulados de
imidacloprid y bifentrina
Caracterizacin de los microencapsulados
por microscopio ptico.
Formulacin de suspensin concentradas
(producto agroqumico base agua) de
nanopartculas de bifentrina ms
microcpsulas de imidacloprid (formulacin
B).
Formulacin de suspensin concentradas
(producto agroqumico base agua) de
microencapsulados de ambos ingredientes
activos (formulacin C).
Determinar la estabilidad de las
nanopartculas en las formulaciones A y B
por SAXS.
Determinar estabilidad de los
microencapsulados de las formulaciones B y
C por microscopa ptica.
Determinar tiempos de liberacin de los
ingredientes activos de la formulacin A, B
y C por cromatografa de gases.
Determinar el grado de penetracin en el
suelo de la formulacin A, B y C por
cromatografa de masas.
Referencias
1 CS.I. Dolgaeva, A.V. Simakina, V.V. Voronova, G.A. Shafeeva, F. Bozon-Verdurazb; Nanoparticles produced by laser ablation of solids in liquid environmentApplied Surface Science
Volume 186, Issues 14, 28 January 2002, Pages 546551 [2] Omar R. Musaev* , Jerzy M. Wrobel, and Michael B. Kruger, Laser Ablation: Fundamentals,
Methods and Applications, Chapter: Nano-second Laser Ablation in Liquids - a Method for
Compound Nanoparticle Fabrication, Publisher: NOVA Science Publishers, N.Y., Editors: Gerhard,
Wieneke, Viol, pp.131-150
3J.L. Vilchez a, R. E1-Khattabi a, J. Fernfindez b, A. Gonzfilez-Casado a, A. NavalnDetermination of imidacloprid in water and soil samples by gas chromatography-mass
spectrometry, Journal of Chromatography A, 746 (1996) 289-294
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Angel Martnez Lpez
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Programa Educativo: Maestra en Ciencia de Materiales
Comit de tutores: Dr. Gonzalo Martnez Barrera (UAEM), Dr.
Enrique Vigueras Santiago (UAEM)
Ttulo del protocolo: Compositos elaborados con resinas de reciclo y fibras de desecho: propiedades mecnicas y evaluacin de
la constante dielctricaFecha de ingreso: Agosto del 2015
Porcentaje de avance: 45%
E-mail: [email protected]
RESUMEN
El acelerado proceso de urbanizacin y la demanda creciente de alimentos envasados, han
provocado la necesidad de utilizar envases de cartn multicapa, conocidos como Tetra Pak.
Estos envases pueden ser reciclados, siendo la celulosa el material de reciclo mayoritario,
con una presencia del 75%. Por otra parte, la disposicin final de resinas polister con un
tiempo de vida en almacn excedido o fuera de especificacin, representan un problema que
debe ser atendido. Estas bien pueden ser aadidas a la resina polister (UPR) como refuerzo
y mejorar las propiedades del composito.
Una de las desventajas de la celulosa reciclada, es la baja compatibilidad con la resina
polister, situacin que se puede corregir mediante la aplicacin de radiacin gamma. En este
trabajo se acondiciono las fibras de celulosa mediante una molienda y se elaboraron
porciones de UPR para su posterior tratamiento con cantidades de 0 a 1000 kGy en escala
de 100kGy con el fin de estudiar sus efectos por separado para contrastar su comportamiento
como material compuesto. La morfologa de la celulosa se determin mediante SEM donde
se puedo observar en el rango de 200 a 700 kGy disgregaciones de las fibras, as como
rompimiento transversal, se realiz DRX donde se pudo observar que la cristalinidad se
mantiene en el rango de 500 a 1000 kGy sin presentar grandes cambios y mediante FT-IR se
aprecia que mantiene la qumica de la celulosa sin modificaciones considerables. Con
respecto a la resina se apreci un comportamiento cclico sin cambios considerables, sin
embargo, se pudo observar algunos comportamientos y finalmente la degradacin parcial del
material.
Esto con la finalidad de estudiar sus relaciones qumicas y fsicas con el objetivo de mejorar
las propiedades mecnicas y de cuantificar la capacidad dielctrica.
PROGRAMA DE
MAESTRA MESES
Actividad 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
RevisinBibliogrfica
Elaboracin De Protocolo
mailto:[email protected]
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Obtencin de materiales
celulosa y resina UP
Irradiacin de celulosa y
UPR polimerizado de 0 a
1000kGy
IR
DRX
RAMAN
SEM
Elaboracin de probetas a
proporciones de 10%
celulosa y 90% UPR
Irradiacin de las probetas
reforzadas y testigo
Estudio de las propiedades
mecanicas
Pruebas dielctricas
Preparacin Y Envo De
Articulo
Escritura De Tesis
Participacin En Congreso
Bibliografas
[1] Horlo M., Imamura R., Effect of Gamma Irradiation upon Cellulose.
Bulletin of the Institute for Chemical Research 41 (1962) 17-18.
[2] Norimoto A., Physical Properties of Gamma Irradiated Wood, Wood
Research 62 (1977) 19-20.
[3] Jasso C.F., Fibras celulsicas como agentes de refuerzo para resinas
polister entrecruzadas con estireno o acrilato de butilo, Tesis, Departamento
de Qumica, (CUCEI), Universidad de Guadalajara, 2009, pp.14-16.
[4] Pucic I., Ranogajec F., Phase separation during radiation cross-linking of
unsaturated polyester resin, Radiation Physics and Chemistry 67 (2003) 415419.
[5] KolpakF.J., Blackwell J., Determination of the Structure of Cellulose II,
Macromolecules 2 (1976) 273-275.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Luis Ibrain Ortega Hernndez
Nacionalidad: Cubana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Maestra en Ciencias de Materiales
Comit de tutores:
Dr. en M. Ral Alberto Morales Luckie
Dr. Gustavo Lpez Tllez
Dr. Vctor Snchez Mendieta
Ttulo del protocolo: Sntesis y caracterizacin de nanopartculas de Fe y Fe-Cu soportadas en tezontle para su aplicacin en la remocin de malatin.Fecha de ingreso:05/Agosto/2015
Porcentaje de avance: 35 %
E-mail: [email protected]
RESUMEN
En este perodo lectivo se colect el material que servir de soporte a las nanopartculas metlicas de
Fe y Fe-Cu. El material soporte fue lavado y secado con el objetivo de eliminar impurezas como sales
solubles presentes en la estructura del material. Una vez seco se caracteriz por distintas tcnicas. Se
le realiz un anlisis de Difraccin de Rayos X(DRX) evidencindose la presencia de un material
polifsico y cristalino. Mediante un anlisis de Microscopa Electrnica de Barrido (MEB) se
evidenci que el material soporte presenta una estructura porosa. A travs de el anlisis de
composicin qumica elemental realizado por Espectroscopia de Dispersin de Energa de Rayos X
(EDS) se obtuvieron los elementos presentes en el material soporte. Por otro lado se sintetizaron
nanopartculas de Fe y Fe-Cu a travs de sntesis qumica utilizando como agente reductor boro
hidruro de sodio. Las nanopartculas obtenidas fueron caracterizadas por distintas tcnicas. A ambas
nanopartculas obtenidas se les realiz un anlisis de Difraccin de Rayos X (DRX). Para el caso de
las nanopartculas de Fe se obtuvo que son cristalinas y presentan como fase xido de hierro
hidratado. En el caso de las nanopartculas de Fe-Cu se obtuvo que son polifsicas y cristalinas. A
travs de el anlisis de composicin qumica elemental realizado por Espectroscopa de Dispersin
de Energa de Rayos X (EDS) se obtuvieron los elementos presentes en las nanopartculas
sintetizadas. Los elementos y el porcentaje en peso en las muestras se mencionan a continuacin, para
las nanopartculas de Fe: O (35.43 %) y Fe (61.53 %), y para las nanopartculas de Fe-Cu: O (30.98),
Fe (40.51 %) y Cu (22.52 %).
mailto:[email protected]
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Perodo de Estudios
Enero-Julio 2016
Distribucin de tareas
por objetivos
especficos
2015 2016 2017
A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A
1. Realizar bsqueda y anlisis bibliogrfico.
2. Caracterizar el
tezontle que se
utilizar como soporte
a las nanopartculas.
3. Sintetizar las
nanopartculas de
hierro y hierro-cobre
soportadas en tezontle
y sin soportar.
4. Caracterizar las
nanopartculas
obtenidas de hierro y
hierro-cobre
soportadas en tezontle
y sin soportar.
5. Estudiar el proceso
de remocin de
malatin con el
tezontle, con las
nanopartculas de
hierro y hierro-cobre
soportadas en tezontle
y sin soportar.
6. Disear los
adsorbedores por
contacto a simple
etapa, a flujo cruzado
y a contracorriente.
8. Redactar artculo
cientfico y
documento final del
trabajo de tesis.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: David Martnez Esquivel
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Maestra en Ciencia de los Materiales
Comit de tutores: Dr. Enrique Vigueras Santiago, Dra. Susana Hernndez
Lpez, Dr. Roberto Lpez Ramrez
Ttulo del protocolo: Efecto del espesor de capas de compuestos polimricos con negro de carbono en la sensibilidad del sensado de disolventes Fecha de ingreso: 07 de Agosto de 2014
Porcentaje de avance: 60%
E-mail: [email protected]
RESUMEN
En la actualidad la importancia de los sensores radica en la capacidad que presentan para que
a transformar una seal de entrada de un fenmeno fsico o qumico en una seal que se
pueda detectar de manera rpida y sencilla. Los sensores se conforman bsicamente de tres
componentes: un elemento sensor que lleva acabo la deteccin del fenmeno fsico; un
elemento convertidor que transforma la seal de entrada en una seal por lo general elctrica;
y un elemento de salida conectado a un dispositivo electrnico que nos permita interpretar
dicho fenmeno. Recientemente el uso de compuestos polimricos ha llamado fuertemente
la atencin durante las ltimas dos dcadas debido a sus diferentes aplicaciones industriales
y tecnolgicas.
En el presente proyecto de tesis se plantea incrementar la sensibilidad de deteccin de disolventes
orgnicos (hexano) de compuestos polimricos formados a base de polmero y partculas conductoras
de Negro de Carbono. El procedimiento consiste en formar pelculas con diferentes espesores
mediante el mtodo de aspersin. Este mtodo se conforma en aspersar el compuesto polimrico
usando una pistola de microgravedad (ADIR Modelo 667). Como se ha mencionado en resmenes
anteriores, el compuesto polimrico se obtiene por la disolucin del polmero Polibutadieno Sigma
Aldrich 181374-250G (PBD) en tetrahidrofurano Burdick & Jackson UN 2056 (THF) haciendo uso
de un bao ultrasnico. Se forman 2gr de compuesto, es decir, 1.5 gr de PBD con 0.5 gr de NC en
100ml de THF; para disolver el polmero en THF se lleva un tiempo de 5hrs. Aproximadamente en
el bao ultrasnico; por otro lado las partculas se dispersan tambin en tetrahidrofurano en un
intervalo de tiempo de 12hrs. Una vez que se han disuelto tanto el polmero como las partculas
conductoras, se realiza la mezcla de los dos componentes en un perido de tiempo de 5hrs. Esta parte
de la metodologa se lleva a cabo en un recipiente con hielos para evitar la reaccin violenta del
disolvente con el aumento de la temperatura cuando se encuentra agitando. Una vez que se obtiene el
compuesto, se sigue a la filtracin antes de colocarse en la pistola de aspersin, esto con la finalidad
de eliminar impurezas que se hallan adquirido durante la sntesis. Se cuela, se fija la pistola y se
procede a colocar la mezcla sobre sustratos de vidrio con medidas de 1.5 x 2cm, el depsito se lleva
a cabo cada tres minutos entre capa y capa. En este momento se va registrando in situ con ayuda de
un multmetro (ASYC II). el valor de la resistencia se monitorea y se registra en la bitcora. Los
valores de la resitencia se encuentran entre los kilos y los mega ohms. Ya que se obtienen las pelculas
se pasan a la seccin de desecado al vaco por un da; al otro da se vuelve a registrar el valor de la
R. Posteriormente, se desea saber el grosor de cada formacin de pelcula, el espesor se mide con
un micrmetro, se sacan los promedios correspondientes y se determina el valor de cada muestra. Se
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
clasifican las muestras de acuerdo a el valor de su resistencia y se realiza la curva de calibracin para
los valores de la resistencia en funcin de su espesor. Por ltimo se lleva acabo las pruebas de sensado
de disolventes orgnicos como el hexano Fig. 1. En esta parte del proyecto, se inyectan 30, 40 , y
50ml de hexano y se colocan el nmero de pulsos que corresponden a esos intervalos de volumen de
hexano. En la imagen se representa el esquema del mecanismo de sensado.
Fig. 1 Esquema del sistema de sensado para disolventes [5].
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Agosto 2014B Abril 2015A
MES
Actividades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25-30
Revisin
Bibliogrfica
Escritura del
Protocolo
Implementacin
del experimento
(formacin de
capas de
compuesto
polimrico)
Obtencin del
compuesto
polimrico
Formacin de
pelculas (curva de
calibracin
espesor vs
resistencia)
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
MES
Experimentos de
sensado
Anlisis de
resultados
Escritura del
artculo
Redaccin de la
Tesis
Defensa de la Tesis
*El mes 1 corresponde al inicio del proyecto Agosto 2014, mientras que el mes 24 corresponde al
fin del proyecto Julio 2016.
Referencias
[1]. Yong Shin Kim.Influence of carbon black content and film thickness on vapor detection properties of polyvinylpyrrolidone composite sensors, Current Applied Physics. [2]. Susana Hernndez Lpez, Enrique Vigueras Santiago, Miriam Mendoza Mora, Jos Rurik Farias
Mancilla, Erasto Armando Zaragoza Contreras. Cellulose-Based Polymer Composite with Carbon Black for tetrahydrofurene sensing, International Journal of Polymer Science, Volume 2013 (2013), Article ID 381653, 7 pages
[3]. Jose Manuel Ayala Ibarrola, Susana Hernndez Lpez, Enrique Vigueras Santiago, Javier Alaniz
Prez, Maritza Iveth Perez-Valverde, Experimental study of the processing parameters of polymer conductive semicrystalline polyme composites with carbo black: Optimizations and reproducibility[4]. Yong Shin Kim, Fabrication of carbon Black-polymer composite sensors using a position-selective and thinkness-controlled electrospray method, Sensors and Actuators B: Chemical (2010) 137-144.
[5]. Hua Lei, William G. Pitt, Lucas K. McGrath, Clifford K. Ho, Modeling carbon black/polymer composite sensors, Science Direct, Sensors and Actuators B 125(2009) 396-407 [6]. A. C. Carlos, F. C. Lorena, V. P. Nancy, H. H. Ernesto, Nanocompuestos a base de polmeros dispersos y nanofibras de Carbono, Revista Iberoamericana del Polmero Covarrubias Volumen 14(3) 2013 Nanocompuestos.
[7]. H. L. Susana, V. S. Enrique, M. P. Joel, Modificacin de propiedades elctricas en compuestos polimricos con Negro de Carbono, Tpicos en Materiales, Universidad Autnoma del Estado de Mxico, 2009.
[8]. ] S. S. R. Alejandra, Evaluacin de las pruebas de sensado en capas de materiales compuestos a base de Polibutadieno y Negro de Carbono, Tesis de Licenciatura, 2011.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Nayely Torres Gmez
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Doctorado en ciencia de materiales
Comit de tutores: Alfredo Rafael Vilchis Nestor, Miguel Jos Yacamn,
Vctor Varela Guerrero
Ttulo del protocolo: Nanoestructuras hbridas Fe3O4-Ag-Y2O3:Eu3+: evaluacin de sus propiedades fsicas y su posible aplicacin en sensadoFecha de ingreso: 04/Febrero/2014
Porcentaje de avance: 80%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
Durante este semestre se desarroll la sntesis de nanoestructurasde xido de itrio-europio
(Y2O3:Eu3+), variando los porcentajes del dopante de 5.0 - 0.5%en peso, que servir de base
para la elaboracin del material hbridocon plata y con magnetita. As como la sntesis del
material Y2O3:Eu3+ decorado con plata.
El material se caracteriz mediante espectroscopias de infrarrojo (IR) y Raman (Rm), as
como difraccin de rayos X de polvos (DRX), microscopia electrnica de barrido (SEM) y
espectroscopia de dispersin de energa de Rayos X (EDS). Obtenindose como resultado
diferentes estructurasde Y2O3:Eu3+ al adicionar la plata y/o magnetita en la sntesis;
mantenindose la fase cristalina cbica centrada en caras (FCC).
Adicionalmente se evalo la respuesta ptica de los productos obtenidos mediante
espectroscopia de luminiscencia (PL),observndose que la respuesta de luminiscencia en el
material base (Y2O3:Eu3+) varia directamente proporcional con el porcentaje en pesodel
dopante; en el material hbrido con plata se observa un aumento en la seal centrada en
611nm con la menor cantidad de dopante en el espectro de emisin asociado a las
nanopartculas de plata presentes.
Las metaspara el siguiente semestre son analizar las propiedades fsicas (pticas y
magnticas) del material hbrido y evaluarlas en la posible fabricacin de un sensor ptico.
mailto:[email protected]
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Enero Julio 2016A
PROGRAMA DE DOCTORADOSemestre
1 2 3 4 5 6
Actividades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Revisin bibliogrfica.
Sintetizar de nanoestructuras de Fe3O4.
Caracterizacin mediante: Raman,
DRX, SEM, EDS, TEM y
Magnetometra
Sintetizar de nanoestructuras de
Fe3O4/Ag.
Caracterizacin mediante: Raman, UV-
Vis, DRX, SEM, EDS, TEM y
Magnetometra
Sintetizar de nanoestructutas de
Y2O3:Eu3+
Caracterizacin mediante: IR, Rm, PL,
SEM y EDS.
Sintetizar de material hbrido
Fe3O4-Ag-Y2O3:Eu3+
Caracterizacin mediante: Raman, IR,
PL, DRX, SEM, EDS, TEM y
Magnetormetra
Evaluacin de las propiedades del
material hbrido
Anlisis de resultados.
Seminario de avances.
Escritura del artculo (2)
Escritura de la tesis.
Obtencin del grado
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Cuadro de productividad del perodo 2016A
Nombre del producto
Artculo en revista indizada
Autores Ttulo del artculo Nombre de la revista Indizada en
Artculo en revista de divulgacin
Autores Ttulo del artculo Nombre de la revista
Captulo de libro
Autores Ttulo del captulo Nombre de la revista Editorial
Participacin en congresos
Autores Nombre de la ponencia Modalidad Nombre del evento,
ciudad y pas (fecha de
realizacin)
Participacin como conferencista
Autores Nombre de la
conferencia
Institucin donde se
imparti, ciudad y
estado
Fecha
Estancia Acadmica
Universidad Perodo de la Estancia Tipo de apoyo (beca Santander,
mixta, UAEM, entre otras)
Universidad Autnoma de Baja
California
21 de marzo al 01 de abril de
2016S/A
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Martn Carbajal Aguilar
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Maestra en Ciencias de Materiales
Comit de tutores: Dr. Vctor Varela Guerrero,Dr. Erick Cuevas Yez, Dr.
Gonzalo Martnez Barrera
Ttulo del protocolo: PREPARACIN DE MEMBRANAS HBRIDAS DE
POLMERO/REDES ZEOLITICAS DE IMIDAZOLATOS (ZIFs) PARA
PERMEACIN DE CO2Fecha de ingreso:01/Agosto/2015
Porcentaje de avance: 40-50%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
En este periodo se sintetizaron pelculas hbridas de polietileno de baja densidad (LDPE, por sus
siglas en ingles), el polmero se obtuvo a partir del reciclaje del envase Tetra Pak, se utiliz la
relacin de 15 g. de aceite y 1 g. de poli aluminio (mezcla de LDPE y aluminio recuperado del Tetra
Pak) el cual al estar disuelto en aceite se recolecto para la aplicacin sobre el soporte (malla de
aluminio) utilizando el proceso de spin-coating a 700 rpm, las membranas obtenidas se lavaron con
alcohol isoproplico para retirar los restos de aceite de la membrana[1,2]. Posteriormente se
analizaron las membranas morfolgicamente lo cual muestra que no estn homogneas y no estn
completamente recubiertas ya que se observan espacios es aluminio sin presencia de polmero, esto
se obtuvo por medio de microscopiaelectrnica de barrido (SEM). Adicionalmente se realiz la
modificacin de la membrana utilizando una solucin de ligando la cual se sintetizo mediante la
adicin de 1,81 g de 2-metilimidazol(m-IM) a 25 mL de metanol, lo cual genero un cambio en el
color de la membrana, posteriormente la membrana se someti a el crecimiento in-situ de
cristales de ZIF-8 lo cual se realiz al utilizar una mezcla de 0,34g de cloruro de zinc, 0,30 g de 2-
metilimidazol(m-IM), y 0,25 g de formiato de sodio, que se disuelven en 80 ml de metanol con una
agitacin constante durante 20 min a temperatura ambiente. La membrana modificada, se coloca
dentro de un cilindro de tefln verticalmente (con relacin ala autoclave). Una vez contenida la
membrana se adiciona a el cilindro de teflnla solucin de sntesis (~ 40 ml),posteriormente el cilindro
se coloca dentro de la autoclave la cual se calienta en un horno a 70 C a diferentes tiempos para
conocer cul es el tiempo adecuado para el crecimiento de la membrana de cristales sobre el LDPE,
esto se realiz a 3, 6, 7, 12, 24 y 48 h. La autoclave se retira del horno y se deja enfriar hasta llegar a
la temperatura ambiente. Despus del enfriamiento de la membrana esta se lava con metanol y
sonicacin posteriormente se coloca en una incubadora a una temperatura de 40 C durante 1 da para
que se seque [3]. Las membranas obtenidas se analizan morfolgicamente utilizando un SEM para
saber si los cristales de ZIF-8 se formaron sobre el polmero.
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Figura 1.0. (a) Micrografa por SEM mostrando el espesor de la membrana de LDPE, (b) Micrografa
por SEM mostrando un pequeo hueco o separacin entre la malla y el polmero, as mismo se observa
como la malla no est completamente cubierta de LDPE, (c)Micrografa por SEM mostrando el
crecimiento de cristales de ZIF-8 sobre la membrana de LDPE durante un periodo de 24 h a 70 C.
y (d) Micrografa por SEM en la cual se puede observar que los cristales de ZIF-8 no crecieron en un
periodo de 3 h a 70 C.
(a) (b)
(c) (d)
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Periodo de Estudios
Agosto-Enero2015B
PROGRAMA DE
MAESTRA
M
E
S
E
S
Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Revisin Bibliogrfica
Elaboracin De Protocolo
Diseo De Spin Coating
Fabricacin De Soportes
Sntesis De Membranas
Caracterizacin De
Pelculas
Pruebas De Pelculas
Permeacin De Pelculas
Pruebas Con Gases
Preparacin De
Documento De Tesis
Presentar Examen De
Grado.
Participacin En
Congreso
Preparacin Y Envo De
Articulo
Escritura De Tesis
Referencias
1Carbajal, A, M., Varela, G, V. Separacin de las capas de aluminio y polmero del tetra pak utilizando un medio sustentable. Universidad Autnoma del Estado de Mxico. 72, (Vol. 1),(2015).
2Hall, D. B.; Underhill, P.; Torkelson, J. M.; Spin Coating of Thin and Ultrathin Polymer Films.Polymer Engineering and Science.Vol. 38.No. 12 pp. 2039-2045 (1998). 3Guerrero, V. V.; Yoo, Y.; McCarthy, M. C.; Jeong, H.-K.; HKUST-1 membranes on porous supports using secondary growth.Journal of Materials Chemistry,20 (19), pp. 3938-3943 (2010).
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Maestra y Doctorado en Ciencia de Materiales
Facultad de Qumica
Universidad Autnoma del Estado de Mxico
Nombre: Jonathan Almazn Celis
Nacionalidad: Mexicana
Adscripcin: Facultad de Qumica UAEM
Programa Educativo: Maestra en Ciencias de Materiales
Comit de tutores: Dr. Oscar Fernando Olea Meja, Dr. Agustn Cabral Prieto
Ttulo del protocolo: Sntesis de nanopartculas de magnetita caracterizadas por
espectroscopia Mssbauer
Fecha de ingreso:07/Agosto/2014
Porcentaje de avance: 90%
E-mail:[email protected]
RESUMEN
La magnetita es un mineral ferrimagntico, cuya frmula qumica es Fe2+(Fe3+)2O4 y tiene estructura
de espinela inversa. Las nanopartculas de magnetita tienen aplicaciones en medicina [1], en la
formacin de ferrofluidos, tiles como remanentes, entre otras aplicaciones. Existen varios mtodos
de sntesis para obtener nanopartculas de magnetita [2][3]. En este trabajo se sintetizaron las
nanopartculas por el mtodo de sntesis de co-precipitacin inversa, el cual consiste en mezclar las
sales nitrato frrico (Fe(NO3)39H2O) y sulfato ferroso (FeSO47H2O) con concentraciones de 2 moles
a 1 disueltas en agua destilada, se disuelveen hidrxido de sodio (NaOH)con agitacin magntica a
una temperatura de 85C en atmsfera de Nitrgeno, se lavan las nanopartculas con agua destilada
y metanol, y se extraen con un magneto externo.Se control el tamao de las nanopartculas utilizando
diferentes concentraciones de las sales con respecto al volumen total de la reaccin, as como
utilizando distintos surfactantes, como son bromuro de hexadeciltrimetilamonio (CTAB), cido
oleico y cido ctrico. Existen diversas tcnicas de caracterizacin para identificar y estudiar la
magnetita [1][3][4]. Se obtuvieron imgenes de microscopia electrnica de transmisin (TEM, por
sus siglas en ingls) de campo claro de baja resolucin, en donde se presentan la distribucin de
tamao de las sntesis entre 5nm a 14nm, se obtuvieron imgenes de campo claro de alta resolucin