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Instituto de Investigaciones en Materiales
Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías
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Datos curatoriales
Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)
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Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
DGAPA:PAPIIT:IN107110
Datos del proyecto
Materiales tipo perovskita multifuncionales y sus aplicaciones en catálisis ambiental
Enrique Jaime Lima Muñoz
2010
IN107110
Instituto de Investigaciones en Materiales
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Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías
Materiales
Materiales catalíticos
a) Proyectos de investigación
El proyecto se centra en la preparación de materiales tipo perovskita, LaAlO3, con tamaños de particula muy pequeños, que seran dopados con estroncio o magnesio. Con esto se espera incrementar las vacancias de oxígeno cerca de la superficie de los materiales. Así se propicia un incremento en el número de sitios disponibles para catalizar la reacción de oxidación de tolueno. Esta es la primera de las aplicaciones que se pretende dar a los materiales sintetizados._x000D_ El incremento en el número de vacancias también es deseable para catalizar la reacción de hidrólisis del etanol, produciendo hidrógeno:_x000D_ C2H5OH + 3H2O →2CO2 + 6H2_x000D_ Sin embargo, el aumento en el número de vacancias podría verse acompañado de un incremento en la acidez de tipo Lewis debido al cambio de coordinación del aluminio. Este hecho podría favorecer la reacción de hidratación de deshidratación del etanol:_x000D_ C2H5OH → C2H4 + H2O_x000D_ Entonces, es necesario reemplazar parcialmente a iones aluminio por iones de cobalto o galio que disminuirán la fuerza de los sitios ácidos._x000D_ Los materiales tipo perovskita tambien seran probados como sensores. En efecto, las propiedades semiconductoras de los materiales a preparar se ven afectadas por la composición química. Esta determina la cantidad de electrones que se transfieren a la banda de valencia y que son los responsables de captar oxígeno en superficie para formar especies O2- o bien O-. Estas especies adsorbidas en superficie reaccionan con la acetona que proviene del ambiente y que se co-adsorbe simultáneamente en superficie._x000D_
La principal aportación del proyecto es la generación de nuevos materiales de los cuales se pueda aprovechar su multifuncionalidad. Los metales que se usan como sustituyentes de ya sea el metal lantánido (La) o el metal de transición (Al) en la perovskita de partida o de referencia fueron elegidos con fundamento en una extensa revisión bibliográfica. La elección se basa en las propiedades electrónicas de los elementos que finalmente juegan un papel crucial en la estructura de los materiales. La catálisis de la reacción de oxidación de tolueno no es nueva pero si es una reacción que debe estudiarse mas a profundidad dada su importancia ecológica. En este sentido, el proyecto también tiene un impacto directo en el tema ecológico. Por otra parte la reacción de hidrólisis del etanol sí es una reacción muy original en las condiciones que se pretende estudiarlas: formando parte de una solución acuosa, que es como se produce a partir de biomasa. Finalmente, la aplicación de perovskitas como sensores de acetona no es solo original sino que también responde a un problema cotidiano en muchos laboratorios. Así es, la acetona es un solvente muy común y que, aun en bajas concentraciones, causa dolor de cabeza, fatiga y narcosis en los seres humanos. _x000D_ Academicamente, el proyecto contribuye en la formación de recursos humanos, desarrollando tesis de licenciatura y posgrado._x000D_
Información general
Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Materiales tipo perovskita multifuncionales y sus aplicaciones en catálisis ambiental%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
Disponible en: http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN107110
Fecha de actualización: 2017-03-13 00:00:00.0
Fecha de consulta:
@publication_policy@
Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx