Categoría: Posgrado

Resumen

Una estructura fotónica es un material que presenta una modulación periódica del índice de refracción, inducida mediante la inclusión de defectos estructurales. El propósito de estos materiales es controlar la reflexión y la transmisión de la luz a través de su estructura mediante el fenómeno de difracción. Las estructuras fotónicas están presentes de forma natural y son responsables en particular del color iridiscente de la piedra de ópalo, de la coloración de las plumas del pavo real y de las alas en algunas mariposas, por mencionar sólo algunas evidencias. No obstante, actualmente existe la tecnología para fabricar estructuras fotónicas en sustratos de silicio con deposición de películas dieléctricas o semiconductoras.

El estudio de las propiedades ópticas de los materiales fotónicos es un tema de investigación en crecimiento capaz de generar grandes avances tecnológicos en aplicaciones comerciales, que incluyen el procesamiento de señales ópticas en guías de onda, síntesis de recubrimientos iridiscentes, desarrollo de materiales inteligentes para el control de transmisión y reflexión de irradiancia solar, así como el desarrollo de sensores de propiedades físicas en general. Para este fin se integran en estas estructuras, dispositivos de luz láser y transductores opto-electrónicos. Eventualmente en el corto-mediano plazo las investigaciones en esta dirección llevaran al desarrollo de circuitos integrados “chips” fotónicos, trabajando a velocidad luz, factibles de utilizarse en múltiples tareas cotidianas, revolucionando la era de las telecomunicaciones.

Resumen

Los elementos radiactivos disueltos en las aguas termales al ser ingeridos o inhalados pueden representar una importante dosis de radiación, aumentando en consecuencia, el riesgo de contraer cáncer en sistema gástrico o respiratorio. Por lo que la medida del contenido radiactivo en estos tipos de aguas constituye un tema de interés.

Resumen

Diversos materiales cerámicos han sido investigados para aplicaciones en las cuales se aproveche la energía solar, por ejemplo, celdas solares o fotocatalizadores. Uno de ellos es el dióxido de titanio (TiO2), el cual ha sido estudiado debido a sus propiedades como semiconductor y a su estabilidad.

Por ello, en este trabajo se enfocó en el estudio de las propiedades del dióxido de titanio (TiO2), obtenido por diferentes métodos de síntesis. Se emplearon métodos tales como sol-gel, hidrotermal y combustión. La caracterización de los materiales se llevó a cabo por difracción de rayos x (XRD), espectroscopia electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia UV-Vis. Por medio de estas técnicas se identificaron las fases presentes en el material, se determinó el tamaño de cristalita y valores de band gap del TiO2.

Los patrones de XRD sugieren que las muestras presentan preferencialmente la fase anatasa que tiene estructura tetragonal con grupo espacial I41/amd. Para los métodos sol-gel y combustión los materiales presentan tamaños de cristalita menores a 20 nm. En el caso de los materiales obtenidos por hidrotermal se observaron fibras y varillas de diferentes dimensiones. Por otro lado, se obtuvieron diferentes valores de band gap dependiendo del método de síntesis, a su vez estos valores son menores a los valores reportados en la literatura para el TiO2.

Resumen

Actualmente la necesidad de abastecimiento de agua potable para la población en general se ha tornado un reto importante, debido a su contaminación por fuentes naturales o antropogénicas con metales pesados y metaloides como el arsénico (As), el cual en años recientes ha reportado su coexistencia con el F.

La aplicación de la nanotecnología permite el desarrollo de materiales nanoestructurados con nuevas y/o mejores propiedades de adsorción. Por ello, en este trabajo se sintetizaron óxidos base Fe nanoestructurado, usando la técnica “Depósito químico de vapor asistido por aerosol” (AACVD por sus siglas en inglés). Una vez obtenidos los nanomateriales adsorbentes se caracterizaron microestructuralmente por microscopia electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos x, método BET y microscopia electrónica de transmisión (MET) y se determinaron sus propiedades magnéticas. Además de ser evaluados en pruebas de contacto con soluciones de As (III), As (V), F y la combinación de los tres elementos, siendo el remanente analizado por espectroscopía de emisión atómica con plasma inductivamente acoplado (ICP-OES), para el caso de los arsénicos y el método del electrodo ion selectivo, para el flúor.

Con la finalidad de desarrollar columnas empacadas con adsorbentes de alta área superficial como lo son las nanoestructuras de base óxido de hierro, se caracterizaron y evaluaron tres materiales de soporte: arena, zeolita y alúmina.

Se realizó el diseño, así como la construcción de la columna empacada utilizando como soporte arena y la magnetita previamente sintetizada, por último, se hicieron pruebas de adsorción en columnas.

Esperamos contar con su puntual asistencia.

La Dra. Fuentes Montero hablará acerca de:

• Diferentes técnicas que permiten el diagnóstico de enfermedades del sistema nervioso y el estudio del cerebro.
• Procesamiento de señales.
• Proceso de la visión.
• Explicación cuántica del mecanismo del ojo.
• Explicación del funcionamiento eléctrico del cerebro.
• La memoria y el aprendizaje.

Resumen

Con el crecimiento industrial y tecnológico alrededor del mundo, se ha acrecentado el impacto de la contaminación ambiental, siendo una de las problemáticas principales contemporáneas, aunado a esto, se han detectado casos de afectación a la salud humana.  Con el objetivo de minimizar este impacto se propone un método de tratamiento y remoción de metales y metaloides, más específicamente para el tratamiento de aguas residuales industriales.  El método propuesto para este proyecto fue la fotocatálisis heterogénea, que con la ayuda de un catalizador como el dióxido de titanio (TiO2), es una de las aplicaciones fotoquímicas de estudio actual que puede utilizarse para tratar muestras complejas de varios contaminantes dando buenos resultados frente al manejo de los desechos principalmente en solución.

Para llevar a cabo el proceso de fotocatálisis heterogénea se diseñó y fabricó un sistema fotocatalítico el cual consistió básicamente de un tanque de almacenamiento y un colector solar tubular plano. El objeto de estudio fue el antimonio (Sb), que al tener una extensa variedad de aplicaciones lo convierte en un contaminante emergente. 

Se elaboró una muestra fortificada de 1 mg/L de antimonio en una solución acuosa, la cual se trató en el colector solar tubular plano a flujo continuo, evaluando su desempeño en la oxidación de antimonio para después removerlo con cloruro férrico, modificando las siguientes variables: tiempos de exposición, concentración del catalizador, pH y monitoreando la luz ultravioleta recibida de la radiación solar. Los niveles de antimonio esperados en la remoción fueron de 0.006 mg/L tomando como base los límites máximos permisibles de la Agencia de Protección Ambiental para agua potable. Se hicieron pruebas hasta encontrar los porcentajes más altos de remoción, los resultados obtenidos fueron de 74.2% a pH 7 con 1 gramo de TiO2 y 10 mililitros por hora de H2O2, 99.54% a pH 7 con 4 gramos de TiO2,  86.72% a pH 4 con 3 gramos del TiO2, a 10, 20 y 8 horas de exposición respectivamente, con un rango de luz UV de 4-11 monitoreada de la estación meteorológica de la ciudad. La remoción de antimonio se cuantificó mediante espectrofotometría de absorción atómica.