Maestría Académica en Química

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Capacidad coordinante de superficies de silicio modificadas con diaminas: un estudio mediante teoría de funcionales de densidad
(2015) Viales Montero, Christian; Montero Villalobos, Mavis Lili
Uno de los primeros pasos hacia la elaboración de catalizadores heterogéneos basados en superficies de silicio y complejos de metales de transición es el estudio del proceso de anclaje de sus ligandos y como el mismo modifica sus propiedades electrónicas. Siendo los derivados de piridina unos de los ligandos de mayor interés en catálisis moderna. las aminas el grupo de anclaje más promisorio sobre superficies de silicio. y las superficies Si( 100)-2x 1 las más utilizadas con fines electrónicos. el presente proyecto se avocó a estudiar la capacidad coordinante de diversas aminopiridinas ancladas sobre superficies modelo de Si( 100)-2x 1 mediante teoría de funcionales de densidad (B3LYP5/6-311G*) y métodos semiempíricos (PM7). Se encontró que ambos métodos escogidos reproducían correctamente el comportamiento geométrico de los enlaces Si-N; pero que. en el cálculo de afinidades protónicas y basicidades en fase gas. el método semiempírico se comportó apenas de forma semicuantitativa Además de explicar las geometrías obtenidas y las tendencias encontradas en las afinidades protónicas. se determinó que el proceso de anclaje no modifica la basicidad de las piridinas; sin embargo. debido a la presencia de efectos geométricos. se recomienda calcular afinidades catiónicas específicas antes de hablar de una conservación de la capacidad coordinante. Debido a que los parámetros termodinámicos calculados para el proceso de anclaje difieren de la facilidad con la cual este ocurre experimentalmente. se recomienda repetir los cálculos en sistemas más extensos o que tomen en cuenta el efecto del disolvente.
Catálisis heterogénea de la oxidación del agua: actividad superficial vs amorfización en fosfatos de cobalto
(2017) Villalobos Porras, Javier Francisco; Montero Villalobos, Mavis Lili
La creciente demanda energética a nivel mundial y la innovación de nuevos sistemas de almacenamiento de energía eléctrica han dirigido gran cantidad de esfuerzos en materiales catalíticos para algunas reacciones química de interés, tal como la oxidación del agua. El uso de catalizadores sólidos cristalinos ha demostrado altas eficiencias, no obstante, estos tienden a ser inestables en el tiempo y a convertirse en materiales amorfos. Pakhomovskita, Co3(PO2) 2·8H2O, , ha sido utilizada como material catalítico, sus propiedades catalíticas han sido altamente eficientes, sin embargo, su estabilidad en el tiempo no ha sido suficientemente buena, dado que se convierte en CoCat, un óxido de cobalto amorfo. Esto ha hecho su estudio instrumentalmente más complejo, obligando a utilizar técnicas de estudio más sofisticadas. Con el objetivo de entender cómo estabilizar la estructura cristalina de Pakhomovskita, se sintetizó Eritrina (Co3) (AsO4) 2 ·8H2O, ), un compuesto isoestructural. La estabilidad de Eritrina en la reacción catalítica es suficientemente alta para soportar hasta 10 horas de reacción, sin afectar sus buenas propiedades catalíticas. Incluso, Eritrina demostró ser altamente estable en pH básicos, contrario a la mayoría de catalizadores cristalinos. Con esto se demostró la influencia que tiene la naturaleza del anión en las propiedades catalíticas de los compuestos. Se demostró que el electrolito de trabajo puede influir en las propiedades catalíticas de los catalizadores, afectando la densidad de corriente y los procesos de amorfización. Se mostró que el uso de un electrolito u otro puede generar diferentes ondas redox que se asocian a diferentes motivos estructurales, esto implica que se puede dar la formación de nuevos sitios activos con propiedades catalíticas distintas. Además, algunos valores de pH son óptimos para la reacción catalítica, ya que disminuyen la amorfización y aumentan la densidad...
Evaluación de la resistencia al daño por humedad y desempeño de asfalto modificado con nanosílica, diatomita, diatomita hidrófoba
(2015) Baldi Sevilla, Alejandra; Montero Villalobos, Mavis Lili
El asfalto es un material ampliamente utilizado en la pavimentación de carreteras, por lo que es sometido a condiciones que ponen a prueba continuamente su resistencia. Por ello, el asfalto resulta ser susceptible a numerosos mecanismos de falla, entre los cuales se encuentran la deformación permanente, el agrietamiento y el daño por humedad. Tales fallas tienen distintos orígenes y se dan en etapas diferentes de fa vida útil del asfalto. En la búsqueda de materiales. resistentes ante la falla mecánica, se implementa la modificación con aditivos de distinta naturaleza, los cuales alteran las características reológicas y fisicoquímicas del material, de tal forma que se resuelvan diversas necesidades. En la presente investigación se utilizó nanosílica, diatomita y diatomita hidrófoba como aditivos en el asfalto, con el objetivo de evaluar el efecto de cada uno sobre propiedade específicas del material, tales co o la resistencia al daño por humedad, la resistencia a la deformación y la tendencia al agrietamiento. La resistencia ante el daño por humedad se analizó a parf de la medición de la Energía Superficial (ES) tanto del asfalto como del agregado, mediante la cual fue posible caracterizar la calidad de fa interfase formada entre estos dos materiales. El valor de la ES se obtuvo a partir de la medición de ángulos de contacto con un goniómetro a goniometría es una técnica sencilla y rápida, mediante la cual se obtiene información sumamente relevante concerniente a la formación de interfaces. Por otro lado, la resistencia ante la deformación permanente y el agrietamiento se evaluó mediante ensayos reológicos, llevados a cabo en un reómetro dinámico de cortante, en el cual se simulan las condiciones de carga a fas cuales es sometido el asfalto durante el tiempo de servicio.
Síntesis, caracterización y polimerización de metacrilatos de cobre (II), cobalto (II) y molibdeno (II): generación de nuevos materiales
(2006) Rojas Bolaños, Omar; Montero Villalobos, Mavis Lili
Se sintetizó y caracterizó compuestos de coordinación de las especies cobre(II), cobalto(I1) y molibdeno (11) con ácido metacrílico. Además, se llevó a cabo reacciones de adición de bromo a los dobles enlaces de las especies obtenidas anteriormente, así también como reacciones con HCI seco. Por último, se obtuvo materiales híbridos polimerizando los compuestos iniciales en una matriz acrílica, finalizando la investigación con la caracterización de todos los productos.

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