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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1888| Evaluación de nanocompuestos para la conversión de glucosa mediante fotocatálisis Evaluation of nanocomposites for the conversion of glucose by photocatalysis | |
| JOSE LUIS ZAMORA CRUZ | |
| OSCAR RAYMOND HERRERA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| nanocompuestos, fotocatálisis plasmónica, fotoreactor, cromatografía liquida. nanocomposites, plasmonic photocatalysis, photoreactor, liquid chromatography. | |
| La fotocatálisis plasmónica ha recibido atención recientemente como una tecnología de alto rendimiento en la producción de compuestos de alto valor agregado como sorbitol y acido glucurónico, al usar metales nobles como oro, plata y cobre soportados en nanocompuestos. Estos compuestos juegan un papel importante en la industria farmacéutica y la industria de los hidrocarburos. El presente estudio reporta los resultados obtenidos en la conversión de la glucosa a productos de valor agregado, empleando nanocompuestos basados en nanopartículas de metales y/o semiconductoras contenidas en el interior y en la superficie de matrices zeolíticas tipo mordenita. Se desarrollaron nanocompuestos metal-mordenita como 30Ag-MOR, 30Au-MOR, semiconductor-mordenita como 20CdS-MOR y metal/semiconductormordenita como 30Au/20CdS-MOR y 10Ag/20CdS-MOR. Los nanocompuestos fueron caracterizados detalladamente en su morfologia, estructura cristalina, composición superficial, área superficial, porosidad y composición química. La difracción de rayos X mostró el crecimiento de la zeolita tipo mordenita de alta cristalinidad. Las microscopias electrónicas de transmisión y de barrido presentaron los aspectos morfológicos de los polvos caracterizados por granos de empaquetamientos de cristalitos en forma de agujas. Las nanopartículas metálicas y/o semiconductoras se observan distribuidas homogéneamente dispersas en la superficie de los cristalitos. La espectroscopia fotoelectrónica de rayos X confirmó el contenido de los valores predichos para los nanocompuestos. El análisis de adsorción de N2 junto con la técnica BET y las curvas-t proporcionaron los valores del área superficial y el volumen de los mesoporos de cada uno de los nanocompuestos. Por otra parte, las propiedades ópticas se caracterizaron por espectroscopia de absorción UV-Visible, mostrando las propiedades de absorción (fotoactivas) de cada uno de los nanocompuestos empleados. Las propiedades fotocatalíticas plasmónicas de los nanocompuestos fueron evaluadas al aplicar radiación ultravioleta en un fotorreactor con una longitud de onda de 254 nm y con agitación de 200 rpm. Los nanocompuestos se sometieron a prueba en diferentes tiempos de radiación de 15 minutos, 2 horas y 4 horas en soluciones de glucosa en agua y acetonitrilo mostrando su alta capacidad fotocatalítica en la conversión de la glucosa. The plasmonic photocatalysis has recently received attention as a high performance technology in the production of high added value compounds such as sorbitol and glucuronic acid, using noble metals such as gold, silver and copper supported in nanocomposites. These compounds play an important role in the pharmaceutical and hydrocarbons industry. The present study reports the results obtained in the conversion of glucose to value-added products, using nanocomposites based in nanoparticles of metal and /or semiconductor supported on and in the structure of zeolites type mordenite. Metal-mordenite nanocomposites were developed as 30Ag-MOR, 30Au-MOR, semiconductor-mordenite as 20CdS-MOR and metal/semiconductor-mordenite as 30Au/20CdS-MOR, 10Ag /20CdS-MOR. All nanocomposites were characterized in detail in their morphology, crystalline structure, surface composition, surface area and mesoporous volume and chemical composition. X-ray diffraction showed the growth of the high crystallinity mordenite zeolite. The transmission and scanning electron microscopes presented the morphological aspects of the powders characterized by grains of packing of crystallites in the form of needles. The metallic and / or semiconducting nanoparticles are observed distributed homogeneously dispersed on the surface of the crystallites. The X-ray photoelectron spectroscopy confirmed the content of nanoparticles embedded in the surface of nanocomposites. The analysis of N2 adsorption and the BET technique together with the t-plot report showed that the nanocomposites have a surface area and mesoporous volume. On the other hand, the optical properties were characterized by UV-Visible absorption spectroscopy showing the absorption (photoactive) properties of each of the nanocomposites. The plasmonic photocatalytic properties of all nanocomposites were evaluated, using ultraviolet radiation in a photoreactor with a wavelength of 254 nm and with agitation of 200 rpm. Nanocomposites were tested for different time of radiation of 15 minutes, 2 hours and 4 hours in glucose solutions of water and acetonitrile, showing its high photocatalytic ability in the conversion of glucose. The determination of glucose conversion products using nanocomposites and UV radiation was carried out by liquid chromatography to determine the concentration of sorbitol and glucuronic acid. | |
| CICESE | |
| 2017 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Zamora-Cruz, J.L. 2017. Evaluación de nanocompuestos para la conversión de glucosa mediante fotocatálisis. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 74 pp. | |
| PROPIEDADES DE LOS MATERIALES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| tesis_Zamora_Cruz_Jose_Luis_05_dic_2017.pdf | Versión completa de la tesis | 5.02 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |