La constante investigación sobre nuevos materiales para su uso en el desarrollo sustentable, ha creado una gran inquietud entre el área de materiales y en sus áreas afines. Como se sabe, existen daños a los recursos naturales, algunos de ellos irreversibles; y otros con posibilidad de implementar algunos sistemas para ayudar a revertir el daño ocasionado. Los efluentes industriales provenientes de procesadoras de alimentos y maquilas textiles, que en algunos de sus procesos utilizan colorantes o conservadores y que son solo elementos secundarios del proceso son arrojados a los ríos y lagos que en muchas de las ocasiones no cuentan con un tratamiento previo apropiado; y que perjudican no solo la salud de la población, si no también la flora y fauna que habita estos ecosistemas. Es por ello que es necesario implementar sistemas con materiales que incidan directamente en algunos de los contaminantes presentes en las mismas, obteniendo así un recurso útil y que puede ser aprovechado. Como es el caso del tolueno, que causa una gran contaminación y ha recibido mucha atención como una sustancia altamente peligrosa, donde largos tiempos de exposición aun y cuando las concentraciones de tolueno sean muy bajas, provoca el riesgo de asma y eccema. Por tal motivo en el presente proyecto de investigación se pretende obtener materiales catalíticos dispersando nanopartículas de TiO2 y ZnO en zeolitas tanto sintéticas como naturales. En ambos casos, la zeolita fungirá como el soporte por presentar buenas propiedades estructurales, un gran volumen de vacíos, de intercambio del catión y por sus propiedades catalíticas. Las nanopartículas de TiO2 y ZnO actuarán como sitios activos para incrementar la eficiencia catalítica del material. La caracterización estructural de los materiales será la parte fundamental de este proyecto (DRX, SEM, FTIR, UV-vis, TEM y AFM), además de que se realizarán estudios catalíticos en un reactor por lotes usando como medio reactivo tolueno y alcohol bencílico.

Este proyecto contribuirá al desarrollo de nuevos conocimientos en el área de síntesis y caracterización de materiales, por el estudio de las nanopartículas de TiO2 y ZnO depositadas en zeolitas, con lo que se requieren esfuerzos muy importantes para su caracterización, sobretodo por las necesidades de resolución que son fundamentales en la escala de estas estructuras. El uso de nanopartículas de TiO2 y ZnO depositadas tanto en zeolitas sintéticas como naturales permitirá estudiar su influencia como catalizadores para su uso en aplicaciones industriales. Los estudios catalíticos nos darán un panorama del efecto que tienen estos materiales en su uso catalítico selectivo y efectivo. Además, contribuirá con la preparación académica de estudiantes de licenciatura y postgrado. Se publicarán algunos artículos con arbitraje internacional y se participará en una serie de congresos de índole nacional como internacional.