El CD contiene reporte y artículo

Tesis (Ingeniero Agroindustrial) -- UACh. Departamento de Ingeniería Agroindustrial, 2020

Bibliografía: hojas 60-71

El efecto del cambio climático debido a la contaminación ha sido uno de los problemas que más relevancia ha tomado en los últimos años debido a las consecuencias catastróficas vistas. Ante esto, se han buscados alternativas para minimizar las fuentes de contaminación como el uso de digestores anaeróbicos para el tratamiento de desechos orgánicos que genera el sector primario y secundario. En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de nanopartículas Core/Shell (NaGdF4:Nd /Ni) sintetizadas por el método de reducción química de sales con el fin de obtener tamaños uniformes de partículas y que posteriormente puedan ser utilizadas como catalizadores en la producción de biogás. El material resultante se caracterizó usando espectrofotometría UV-vis, microscopia electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos X (DRX), fotoluminiscencia, potencial zeta y espectroscopía por dispersión de energía (EDS). Los espectros de UV-Vis mostraron una resonancia del plasmón de la superficie característica de nanopartículas de níquel y gadolinio/neodimio, y un nuevo espectro atribuido a las nanopartículas Core/Shell. Se determinó que la morfología de las nanopartículas Core/Shell es esférica con un tamaño medio de partícula de 82±7 nm. Las nanopartículas mostraron una buena estabilidad con un valor de potencial zeta de-27±1.2 mV, confirmado por el mapeo de EDS, el cual mostró la distribución homogénea sin aglomeramiento de los iones. Los resultados de DRX confirmaron la presencia de estructuras cristalinas, ortorrómbicas y hexagonales. Finalmente, la exposición de las nanopartículas a una longitud de onda de 808 nm (perteneciente al espectro infrarrojo) mostró el cambio del estado metaestable de los iones de neodimio de la transición detectable 4F3/2 a la 4I11/2 emitiendo a 1059 nm.

The effect of climate change due to pollution has been one of the most relevant problems in recent years due to the catastrophic consequences seen. Given this, alternatives have been sought to minimize sources of contamination such as the use of anaerobic digesters for the treatment of organic waste generated by the primary and secondary sectors. This paper presents the synthesis and characterization of Core/Shell nanoparticles (NaGdF4:Nd/Ni) synthesized by the method of chemical salt reduction in order to obtain uniform particle sizes and which can then be used as catalysts in production of biogas. The resulting material was characterized using UV-vis spectrophotometry, transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), photoluminescence, zeta potential y energy dispersion spectroscopy (EDS). The UV-Vis spectra showed a plasmon resonance of the characteristic surface of nickel and gadolinium/neodymium nanoparticles, and a new spectrum attributed to the Core/Shell nanoparticles. The morphology of the Core/Shell nanoparticles was determined to be spherical with an average particle size of 82±7 nm. The nanoparticles showed good stability with a zeta potential value of -27±1.2 mV, confirmed by the EDS mapping, which showed the homogeneous distribution without ion agglomeration. The results of XRD confirmed the presence of crystalline, orthorhombic and hexagonal structures. Finally, exposure of the nanoparticles to a wavelength of 808 nm (belonging to the infrared spectrum) showed the change in the metastable state of the neodymium ions of the detectable transition 4F3/2 to 4I11/2 emitting at 1059 nm.