Facultad Regional Córdoba
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/94
Browse
3 results
Search Results
Item Nanoarcillas sintéticas para ser empleadas en la valorizacion de glicerol a carbonato de glicerilo(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba, 2025-07-04) Argüello, Dalma Sofía; Crivello, Mónica Elsie; Bálsamo, Nancy FlorentinaEl reemplazo parcial de combustibles fósiles por derivados de biomasa ha ganado relevancia recientemente. En este contexto, la conversión de moléculas plataforma en productos químicos de alto valor agregado es una estrategia clave para aprovechar estos recursos. En los últimos años, se han desarrollado tecnologías alternativas, denominadas "biorrefinerías", que permiten producir biocombustibles y aditivos de manera sostenible y económica. El glicerol, subproducto del biodiesel, es reconocido como una de las moléculas plataforma más prometedoras. Cuando reacciona con un alquilcarbonato da lugar al carbonato de glicerol (CG), una molécula valiosa que destaca por sus propiedades excepcionales: biodegradabilidad, baja toxicidad, capacidad de hidratación y bajo punto de inflamación. Estas características están en concordancia con los principios de la química verde y permiten que el CG se utilice como solvente orgánico, así como monómero en la industria de polímeros, en la industria cosmética, entre otros. Durante las últimas décadas, el campo de los materiales catalíticos ha experimentado un creciente interés, especialmente en la síntesis y aplicación de óxidos metálicos mixtos (OMMs). Estos materiales, derivados de sus precursores hidróxidos dobles laminares (HDLs) han demostrado propiedades excepcionales en diversos procesos catalíticos como en las reacciones de transesterificación, por sus características básicas. Estos materiales presentan estructuras que permiten una dispersión homogénea de los metales en su superficie, lo cual maximiza la accesibilidad de los sitios activos. Entre sus aplicaciones más destacadas se encuentran la catálisis heterogénea, donde su estabilidad térmica, resistencia a la sinterización y presencia de abundantes sitios básicos de Lewis los convierten en catalizadores óptimos. Una de las principales ventajas de estos materiales es la posibilidad de ajustar sus propiedades mediante la variación de la composición de sus precursores. Al sintetizar OMM con diferentes combinaciones metálicas, se pueden obtener catalizadores con áreas superficiales más grandes, mayor fortaleza de los sitios activos y una mejor resistencia a la desactivación, lo que los convierte en una opción preferente en la transesterificación y otros procesos industriales clave. Además, su reutilización en ciclos sucesivos de reacción es posible sin pérdida significativa de actividad catalítica. La presente tesis doctoral se llevó a cabo en el Centro de Investigación y Tecnología Química (CITeQ) UTN-CONICET, perteneciente a la Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Córdoba (UTN-FRC). En este contexto, la investigación se centró en la síntesis de OMMs para su uso como catalizadores heterogéneos en la reacción de transesterificación entre glicerol y carbonatos de alquilo, con el objetivo de producir CG. La tesis se organiza en siete capítulos y dos apéndices, donde se detalla el procedimiento de síntesis de los precursores HDLs, el cual consistió del método de coprecipitación, que es simple, reproducible y de bajo costo. Posteriormente, se obtuvieron los OMMs a partir de estos HDLs por diversos tratamientos térmicos. Además, se presentan las técnicas de caracterización y los principios utilizados para evaluar las propiedades fisicoquímicas, texturales y estructurales de los sólidos. También se discuten las condiciones experimentales bajo las cuales se llevaron a cabo las reacciones de transesterificación, así como el análisis de los materiales tras pruebas de estabilidad, evaluando su rendimiento después de varios ciclos de uso.Item Incorporación de carbamazepina funcionalizada en hidróxidos dobles laminares(2021) Peralta, María Florencia; Granero, Gladys Ester; Argüello, Dalma Sofía; Crivello, Mónica Elsie; Mendieta, Silvia NazaretActualmente la quimioterapia aplicada en tumores genera efectos secundarios no deseados. Los hidróxidos dobles laminares (HDL), son nanoarcillas aniónicas que actúan como transportadores y protectores de principios activos durante la circulación sanguínea y los liberan dentro de los tumores, presentándose como una posible solución a dichos tratamientos. Otra vía en consideración es el estudio de nuevas moléculas con potencial anticancerígeno. La carbamazepina (CBZ) por ejemplo es un medicamento antiepiléptico que ha mostrado eficacia en líneas celulares cancerosas de mama y colon. Los HDL están formados por láminas positivas estabilizadas por un espacio aniónico. Los fármacos pueden insertarse en dicho espacio, para lo cual necesitan tener carga negativa. La CBZ es una molécula neutra, que puede funcionalizarse con surfactantes negativos. Con esta perspectiva, se propuso incorporar CBZ funcionalizada en HDL. Se estudió la solubilidad de CBZ con surfactantes aniónicos como: lauril sulfato de sodio (SLS) y sulfobutiléter7β-ciclodextrina (CD). Las muestras con mayor solubilidad se centrifugaron y el sobrenadante se utilizó para incorporar CBZ mediante el método de reconstrucción, haciendo uso de la propiedad del material llamada efecto memoria. Los sistemas obtenidos se analizaron mediante DRX y FTIR, y el contenido de fármaco incorporado se midió mediante UV/vis. La variación en la masa de HDL utilizada no influyó significativamente en la incorporación de CBZ y se observaron espaciamientos interlaminares a menores valores en 2θ, indicio de que la CBZ funcionalizada se incorporó en el sólido anfitrión. Las muestras con SLS mostraron mayor capacidad de carga de CBZItem Nanoarcillas sintéticas para ser empleadas en la valorización de glicerol a carbonato de glicerilo(2021) Argüello, Dalma Sofía; Bálsamo, Nancy Florentina; Eimer, Griselda Alejandra; Crivello, Mónica ElsieEl biodiesel, como una posible alternativa a los combustibles fósiles, genera un 10% en peso de glicerol (Gly) como subproducto inevitable, que debe valorizarse para mejorar la competitividad económica del biodiésel. Por lo tanto, es deseable encontrar nuevas aplicaciones del Gly como materia prima de bajo costo para productos de valor agregado. El carbonato de glicerilo (CG) es un nuevo derivado de glicerol debido a su baja toxicidad, presión de vapor e inflamabilidad, y estructura con grupo bifuncional. CG se ha utilizado para la fabricación de biolubricantes, cosméticos, recubrimientos, glicidol, poliésteres, policarbonatos y poliuretanos. Teniendo en cuenta la fácil operación del proceso de producción, la transesterificación entre glicerol y etilencarbonato, se considera un método prospectivo para la síntesis de CG. Los hidróxidos dobles laminares (HDL) son un tipo de nanoarcillas aniónicas de estructura laminar. Se los denomina hidrotalcita cuando su composición es solo Mg y Al y su fórmula general es: [M2+(1-x) M3+x (OH)2]x+ [Anx/n mH2O]x. La incorporación de un tercer metal en la estructura de los HDL permite modificar su comportamiento catalítico tanto en la actividad como en la selectividad. La calcinación a alta temperatura de compuestos tipo hidrotalcita da lugar a los óxidos metálicos mixtos (OMM) con gran superficie específica, alta dispersión de los cationes, estabilidad térmica y propiedades básicas que permiten un incremento del rendimiento catalítico. Se investigó la influencia de distintos contenidos de un metal de transición (cobre) en las propiedades fisicoquímicas y el rendimiento catalítico de los OMM provenientes de los HDL. Además, se buscó optimizar los parámetros de reacción y correlacionarlos con el rendimiento del CG. Los HDL de CuMgAl se prepararon por el método de coprecipitación con una relación catiónica de Mg2+: Al3+ de 3:1, distinto contenido de Cu (% de moles de Cu2+ de 15%, 20% y 25% con respecto a los moles de (Mg2+ + Cu2+)) y se calcinaron a 450 °C por 9 h, para obtener los OMM correspondientes. Los materiales se caracterizaron por DRX, sorción de N2, MP-AES, espectroscopia UV-vis, TG, DTP-CO2, SEM- EDS, XPS. En la evaluación catalítica todos los materiales mostraron conversiones de Gly mayores a 80% y se vislumbró una buena correlación de la densidad de sitios básicos con la actividad catalítica hacia carbonato de glicerilo del OMM-Cu25MgAl a los 90 min y a una temperatura de reacción de 70°C con un rendimiento relativo máximo de 88,4%.