Facultad Regional Córdoba

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    Catalizadores MCM-41 modificados con vanadio para la oxidación selectiva de α-pineno: estabilidad al lixiviado de las especies activas
    (2014) Cánepa, Analía Laura; Vaschetto, Eliana G.; Vaschetti, Virginia; Eimer, Griselda Alejandra; Casuscelli, Sandra Graciela
    En este trabajo se estudió la estabilidad del material V-MCM-41 modificado con un contenido de Vanadio de 0,035%p/p (V-M(0,035%)) al lixiviado de las especies activas, la heterogeneidad de la reacción y la posibilidad de reutilizar el catalizador en la reacción de oxidación de α-pineno. Del análisis de UV-Visible con Reflectancia Difusa se pudo inferir que los cationes Vδ+ son estables, en tanto que las especies (Vδ+∙∙∙Oδ-∙∙∙Vδ+)n son lábiles y sufren modificaciones tanto por el medio de reacción como por el tratamiento térmico. Además, por ICP se determinó que bajo las condiciones estudiadas se presenta lixiviación de especies metálicas, pero las mismas no mostraron actividad en la reacción. Por otro lado, se realizaron ciclos catalíticos, no observándose pérdida significativa de actividad y siendo la verbenona el producto mayoritario. En tanto, la eficiencia del H2O2 aumentó con los sucesivos reúsos, sugiriendo que los nano-clusters fueron las especies lixiviadas, responsables de su descomposición y/o porque fue consumido en el proceso de lixiviado.
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    Oxifuncionalización de alfa-pineno mediante catálisis heterogénea.una alternativa de química limpia
    (2013) Cánepa, Analía Laura; Eimer, Griselda Alejandra; Casuscelli, Sandra Graciela
    Según los principios de la química verde, una clave para lograr tecnologías limpias es sustituir procesos que emplean cantidades estequiométricas de reactivos por catalizadores reutilizables. Específicamente, la catálisis heterogénea puede contribuir a la producción de químicos finos mediante métodos limpios, mejorando los procesos de producción y ayudando a eliminar o transformar subproductos no deseados o tóxicos. Se estudió la oxidación de pineno, un sustrato económico y fácilmente disponible, cuyos productos de oxidación alílica presentan importantes aplicaciones en la industria farmacéutica. Se empleó H2O2, un oxidante con alto porcentaje de oxígeno activo y que genera H2O como único subproducto, como catalizador heterogéneo se emplearon materiales nanoestructurados modificados con cobre. Se estudió la influencia de la relación molar pineno/H2O2: 4/1, 2/1 y 4/1 con un agregado extra de H2O2 a 0,5 hora de reacción. Bajo estas condiciones se obtuvieron los mejores resultados, siendo favorecidos los productos de oxidación alílica: verbenol y verbenona. Para estudiar la estabilidad del catalizador al lixiviado de las especies de Cu activas y la posibilidad de reutilizarlo, se efectuaron ciclos catalíticos de 5 horas. Además, para corroborar la heterogeneidad de la reacción, se analizó por UV-Vis-RD el material fresco y usado. El catalizador no presentó pérdida de actividad y no se observaron cambios en los espectros, confirmando la permanencia de las especies de Cu.
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    Funcionalización de α–pineno con catalizadores mesoporosos modificados con Cobre y un oxidante verde. optimización de las condiciones de reacción
    (2013) Cánepa, Analía Laura; Eimer, Griselda Alejandra; Casuscelli, Sandra Graciela
    In this work we report the α-pinene oxidative functionalization using mesoporous materials as a heterogeneous catalyst modified with Cu and hydrogen peroxide as oxidant. The reaction conditions were optimized by performing an addition of hydrogen peroxide at 0.5 h of reaction. Thus, the α-pinene conversion was closed to 23% being verbenone the major product. Moreover, the stability of the catalyst to the leaching of the active species and the possibility of recycling were checked. The results confirm that the Cu species are not leached during the reaction. Thus heterogeneous catalyst can be recovered and reused many times without loss in catalytic activity and selectivity.
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    Residuos informáticos: una propuesta de acercamiento entre química e ingeniería en sistemas de información
    (2016) Poncio, Carlos; Sabre, Ema Virginia; Cánepa, Analía Laura; Crivello, Mónica Elsie; Álvarez, Dolores María Eugenia
    La deserción y desgranamiento en “Química” para Ingeniería en Sistemas de Información, de la Universidad Tecnológica Nacional - Regional Córdoba, se ha tornado preocupante en los últimos años. Uno de los problemas detectados es la desmotivación en relación a la asignatura. Con vistas a generar el acercamiento de los estudiantes a la materia, docentes de la Cátedra organizaron una exposición interactiva acerca de los residuos informáticos, como una aplicación de química en la especialidad. Durante la propuesta se desarrollaron los siguientes contenidos teórico-prácticos en relación a los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos: Definición, clasificación, aspectos legales y económicos; datos sobre su generación, acumulación y política de gestión en Argentina y el mundo y métodos de clasificación y procesamiento. A su vez, se describió la composición interna de las computadoras en cuanto a los elementos químicos constituyentes, como así también la problemática ambiental asociada a cada uno de ellos. Al final de la disertación, se realizaron encuestas a los asistentes, con el propósito de valorar la iniciativa y considerar sus sugerencias. De los 158 estudiantes encuestados, el 82% calificó la propuesta como muy buena o excelente, mientras que el 75% estuvo de acuerdo con el tiempo asignado. A su vez, el 61% de los encuestados evaluó entre muy buena y excelente a la articulación entre la temática abordada y la especialidad. Los resultados obtenidos permiten afirmar que esta iniciativa se constituye en un interesante recurso al momento de pensar en estrategias para reforzar el proceso de enseñanza y aprendizaje durante los primeros años de cursado en Ingeniería en Sistemas de Información. Se propone así renovar la experiencia en años venideros, enriqueciéndola con los aportes de los estudiantes.
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    Desgranamiento y abandono en química para ingeniería en sistemas de información. Posibles causas y propuestas de mejora
    (2016) Sabre, Ema Virginia; Eimer, Griselda Alejandra; Álvarez, Dolores María Eugenia; Crivello, Mónica Elsie; Cánepa, Analía Laura; Carreño, Claudia Teresa; Colasanto, Carina María; Berdiña, Verónica
    La asignatura Química pertenece al segundo nivel de Ingeniería en Sistemas de Información de la Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Córdoba. Ésta se caracterizó desde su incorporación en el diseño curricular de la especialidad, por los elevados porcentajes de desgranamiento y abandono de los estudiantes. Docentes de la Cátedra analizaron las causas e identificaron como determinantes el escaso interés de los alumnos por la asignatura al considerarla innecesaria para su profesión, el deseo de promocionarla e impedimentos laborales. Esto llevó a trabajar sobre propuestas, teniendo en cuenta que los jóvenes que hoy habitan las aulas universitarias tienen características muy diferentes a quienes las transitaron hace algunos años. Se propusieron actividades, talleres, prácticos de laboratorio y aulas virtuales. Así, se observó un desgranamiento decreciente entre los años 2011 y 2014 (31, 29, 24 y 20%). Este parámetro se incrementó en 2015, llegando al 46% de abandono, probablemente por las exigencias para la aprobación en este año. En este sentido, es de considerar que los estudiantes que abandonaron la materia son los que no se contactaron con la realidad áulica ni participaron en las experiencias mencionadas. Es importante notar que los porcentajes de regularidad y promoción se incrementaron desde el año 2011 al 2014, como consecuencia de las propuestas implementadas. Pero disminuyeron en 2015 dado el incremento en los requerimientos para aprobar.
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    Oxidación catalítica de glicerol en fase acuosa empleando materiales mesoporosos modificados con cobre.
    (2019) Diguilio, Eliana; Vaschetti, Virginia M.; Cánepa, Analía Laura; Casuscelli, Sandra; Eimer, Griselda Alejandra; Renzini, María Soledad; Pierella, Liliana Beatriz
    En el presente trabajo se sintetizaron materiales MCM-41 modificados con cobre, por el método de intercambio ion-agente plantilla (TIE). Se lograron estructuras mesoporosas ordenadas y elevadas áreas específicas, evidenciadas por DRX y adsorción-desorción de N2. Los análisis UV-vis RD permitieron detectar la presencia de diferentes especies metálicas en el soporte, cuyo entorno químico fue influenciado tanto por el procedimiento de síntesis, como por el contenido metálico en el sólido final. Los materiales fueron evaluados como catalizadores en la reacción de oxidación selectiva de glicerol en fase acuosa. Se encontró que el material con menor contenido metálico resultó ser el más activo en la reacción, obteniendo como principales productos gliceraldehído y ácido glicólico. Sin embargo, en contraste con materiales microporosos de similar carga de cobre, los sólidos mesoporosos sintetizados exhibieron un desempeño menor en cuanto a conversión de glicerol y selectividad a los productos principales. Este hecho se encontraría relacionado al menor tamaño de poro y a la selectividad de forma asociadas particularmente a los materiales zeolíticos, lo cual favorecería el desarrollo de la reacción de oxidación.
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    H2o2 vs tbhp: análisis de la distribución de productos en la oxidación de limoneno sobre cu-mcm
    (2018) Vaschetti, Virgnia M.; Cánepa, Analía Laura; Eimer, Griselda Alejandra; Casuscelli, Sandra Graciela
    En este trabajo se estudió la oxidación de limoneno con H2O2 y terbutilhidroperóxido (TBHP) sobre Cu-MCM. El sólido fue sintetizado por el método de intercambio ión-agente plantilla, y caracterizado empleando Difracción de Rayos X, UV-Vis-RD y Absorción Atómica. El mismo presentó buena regularidad estructural y elevada área específica. El desempeño del tamiz molecular como catalizador en la reacción de oxidación de limoneno fue evaluado empleando un sistema batch y utilizando acetonitrilo como solvente, 343K de temperatura y H2O2 o TBHP como oxidantes. La Cu-MCM fue activa en las reacciones de oxidación, encontrándose que el oxidante empleado presenta una marcada influencia sobre la distribución de productos obtenidos. Con H2O2 se ve favorecida la vía peroxometálica obteniéndose como producto mayoritario epóxido de limoneno, un importante intermediario en síntesis orgánica. En tanto, con TBHP la vía radicalaria resulta ser la de mayor importancia, generándose principalmente hidroperóxidos de limoneno.
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    Funcionalización de una arcilla natural con ti y v para la oxidación selectiva de alcohol bencílico
    (2018) Sabre, Ema V.; Cánepa, Analía Laura; Vaschetti, Virginia M.; Amaya, María G.; Casuscelli, Sandra Graciela
    Se sintetizaron arcillas pilareadas con Ti, las cuales se modificaron posteriormente con diferentes contenidos de vanadio mediante impregnación húmeda. Se caracterizaron por DRX, UV-vis-RD, TPR-H2 e isotermas de adsorción-desorción de N2. Los resultados mostraron que todos los materiales presentaron áreas específicas y espaciamiento basal superiores respecto a la arcilla original (Na-mont). Los materiales sintetizados se evaluaron catalíticamente en la reacción de oxidación del alcohol bencílico (BzOH) a 70°C, utilizando H2O2 como oxidante en una relación molar BzOH/H2O2 = 4/1. El avance de la reacción se siguió tomando muestras a diferentes tiempos, las cuales se analizaron por cromatografía gaseosa. Se estudió la influencia de diferentes parámetros en la eficiencia catalítica de esta reacción (contenido de V en el catalizador, concentración de catalizador y solvente). Todos los materiales fueron activos en la reacción bajo estudio, dando cuenta de la alta dispersión de las especies de vanadio en la superficie, generando sitios activos redox para la oxidación selectiva de alcoholes. El mayor rendimiento a benzaldehído (10,29%) se alcanzó con una carga de vanadio en Ti-PILC del 0,5 % p/p, utilizando acetonitrilo como solvente y una concentración de catalizador de 9 g/L. En estas condiciones se obtuvo una selectividad a benzaldehído del 95%.
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    Oxidación selectiva de etanol sobre catalizadores v-mcm-41
    (2018) Cánepa, Analía Laura; Vaschetti, Virginia M.; Pájaro, Karen C.; Cortés Corberán, Vicente; Casuscelli, Sandra Graciela
    Catalizadores tipo MCM-41 con diferentes contenidos de V, sintetizados por el método de intercambio ión-plantilla (TIE), han sido investigados para la obtención de acetaldehído por oxidación selectiva de etanol con oxígeno, estudiando los efectos de la temperatura, la razón molar de alimentación O2/etanol y el contenido de V del catalizador. Los catalizadores fueron caracterizados por difracción de rayos X (XRD), espectroscopia de absorción atómica (AAS), espectroscopia de UV-Vis con reflectancia difusa (DR UV-Vis) y adsorción de N2. Todos ellos presentaron buena regularidad estructural y elevadas áreas superficiales. Los espectros DR UV-Vis mostraron la presencia de distintas especies de V: cationes de V incorporados a la estructura silícea, “clusters” de distintos tamaños y nano-óxidos segregados. En las condiciones investigadas los mejores resultados, un rendimiento a acetaldehído cercano al 50%, se obtuvieron a 673K con el catalizador con un contenido real de 0,27 %p/p V, usando una razón O2/etanol = 1.
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    Intervención en una arcilla natural para modificar sus propiedades catalíticas. evaluación en la oxidación del alcohol bencílico
    (2018) Sabre, Ema V.; Cánepa, Analía Laura; Herrero, Eduardo R; Casuscelli, Sandra Graciela
    Las arcillas minerales son atractivas como catalizadores debido a su bajo costo y disponibilidad. En este sentido se sintetizaron arcillas pilareadas con titanio, las cuales fueron posteriormente modificadas, mediante impregnación húmeda, con distintos contenidos de vanadio (0,1, 0,5 y 1% en peso). Se caracterizaron por DRX, espectroscopia de UV-vis con Reflectancia Difusa e isotermas de adsorción-desorción de N2. Todos los materiales pilareados presentaron espaciamiento basal y área específica superiores respecto a la arcilla original (Na-mont). Las especies de vanadio estuvieron presentes como vanadio aislado, también se observó la presencia de nanoclusters en la estructura que contiene el mayor contenido de V. Los materiales sintetizados se evaluaron catalíticamente en la reacción de oxidación del alcohol bencílico (BzOH) utilizando H2O2 como oxidante en una relación molar BzOH/H2O2 = 4/1. El mayor rendimiento a benzaldehído (10,29%) se obtuvo con el catalizador V(0,5%)/Ti-PILC, utilizando acetonitrilo como solvente, y realizando la reacción a 70°C.