Química
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Browsing Química by browse.metadata.evaluator "Doerr, Markus Hans Oliver"
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Item Evaluación del grafeno modificado químicamente para separación de emulsiones mediante dinámica molecular(Universidad Industrial de Santander, 2021) Cajicá Trillos, Claudia Alejandra; Mejía Ospino, Enrique; Muñoz Rugeles, Leonardo; Doerr, Markus Hans Oliver; Blanco Tirado, CristianInvestigaciones experimentales y computacionales han demostrado que los materiales basados en grafeno pueden utilizarse como agentes demulsificantes. Sin embargo, su mecanismo de demulsificación continúa en investigación. En este trabajo se utilizó diná- mica molecular para evaluar el efecto del GO y rGO en la tensión interfacial de emulsiones de agua y aceite estabilizadas por un modelo de asfalteno (VO-79). Las simulaciones realiza- das permitieron observar a nivel atómico la adsorción del VO-79 en las láminas de GO y la formación de una película binaria (VO-79+GO). Luego de la adsorción, la tensión interfacial del sistema aumentó, lo que favorece la desestabilización de la emulsión. En el caso del rGO, se observó que las láminas desplazan a las moléculas de VO-79, rompiendo la película pro- tectora interfacial y eventualmente desestabilizando la emulsión. Estos cálculos permitieron plantear un mecanismo de demulsificación. Por otra parte, se evaluó la mojabilidad de los materiales usando dinámica molecular realizando mediciones del ángulo de contacto de una gota de agua cilíndrica depositada en una lámina de grafeno y de GO con relaciones C/O de 2.0 y 2.5 soportadas en una lámina de grafeno. De estos resultados se encontró que la hidrofilicidad del GO disminuye a medida que la relación C/O del material aumenta.Item Extracción y caracterización de polihidroxibutirato (PHB) producido por Bacillus megaterium B2 usando como fuente de carbono residuos provenientes de la agroindustria de cacao(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Uribe Ribero, Diana Carolina; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Quintero Silva, Mabel Juliana; Doerr, Markus Hans Oliver; Castillo León, John JairoEn la actualidad, se investigan o desarrollan materiales alternativos para sustituir los plásticos de origen fósil por otros compuestos de origen vegetal, o incluso por compuestos derivados de bacterias. El uso de estos nuevos materiales no debe verse limitado por costos elevados en la producción, extracción y purificación frente a los plásticos convencionales. En su procesamiento se deben implementar medidas que no impacten el medio ambiente. En este trabajo se estudiaron métodos amigables con el medio ambiente para la extracción de un bioplástico, el polihidroxibutirato (PHB) que se acumula intracelularmente en algunos microorganismos y normalmente se extrae con solventes orgánicos clorados. Se encontró experimentalmente que el método con mayor potencial para la recuperación del polímero utiliza ultrasonido para realizar la disrupción celular y una suspensión de hipoclorito de sodio-SDS para la solubilización del material no-PHB. El hipoclorito de sodio en conjunto con el dodecilsulfato sódico disolvieron con facilidad la biomasa bacteriana de Bacillus megaterium B2. El proceso de recuperación del PHB presentó un rendimiento del 34,59% y una pureza de 99,58%. El polímero recuperado mostró una buena estabilidad térmica, propiedades fisicoquímicas y espectroscópicas similares a las del estándar de PHB.Item Implementación de un programa computacional para el cálculo del flujo electrónico en el H+2(Universidad Industrial de Santander, 2021) Suárez Ruiz, Marlon Daniel; Pérez Torres, Jhon Fredy; Doerr, Markus Hans OliverEl observable flujo electrónico o corriente electrónica aún estando presente en las publicaciones originales de Schrödinger ha tenido poco uso en la historia de la química cuántica por su problema dentro de la aproximación de Born-Oppenheimer dónde da valores de cero, éste podría ser de gran utilidad para describir todos los procesos químicos en una teoría de reactividad más completa basada en la mecánica cuántica. Con la llegada del siglo XXI se han propuesto alternativas para calcularlo mientras se espera poder desarrollar tecnologías que puedan resolver la ecuación de Schrödinger para sistemas de múltiples electrones. Una de ellas, llamada time-shift flux propuesta por Okuyama y Takatsuka en el 2009 seguía sin corroborarse con los resultados matemáticamente exactos del ion molecular H2+. En este proyecto se construyó un script que calcula un flujo electrónico para el mismo sistema usando el método de Okuyama a lo largo de una dinámica semi-clásica y lo comparó con los valores de referencia exactos. Se encontró una relación entre el parámetro ΔC y el flujo calculado, y se da como óptimo valor ΔC = 2D.0. para generar buenos flujos electrónicos sin sacrificar demasiado los tiempos de cómputo. Por su facilidad de uso, se muestra este método como una posible herramienta para la enseñanza o estudio de diferentes procesos.Item Transformación fisicoquímica de cisco de café, cascarilla de palma y contenido ruminal bovino en bioproductos de alto valor agregado(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-11) Muñoz Ríos, Sergio Jonayder; Vargas Fiallo, Luz Yolanda; Rey Hernández, Laura Maileth; Hidalgo Bucheli, William Fernando; Doerr, Markus Hans OliverEn el presente estudio, se llevó a cabo la valorización de tres tipos de residuos lignocelulósicos: cisco de café (CC), cascarilla de palma (CP) y contenido ruminal bovino (CRB), transformándolos en biocarbones mediante un proceso de pirólisis lenta a una temperatura de 750 ºC. Este proceso no solo permite aprovechar de manera eficiente estos desechos, otorgándoles un valor agregado significativo, sino que también contribuye al paradigma de la economía circular, promoviendo el uso sostenible de los recursos Los biocarbones obtenidos, denominados según el residuo de origen y la temperatura de tratamiento (CC 750, CP 750, y CRB 750), fueron evaluados en cuanto a su capacidad para remover dos tipos de contaminantes representativos: el azul de metileno, un colorante comúnmente utilizado en la industria t e xtil y que puede tener efectos nocivos sobre el medio ambiente y la salud humana, y el plomo, un metal pesado altamente tóxico presente en diversas fuentes de contaminación industrial. Para ello, se realizaron ensayos de adsorción, analizando tanto las cinétic as de adsorción, que describen la velocidad a la que se produce la adsorción, como las isotermas de adsorción, que indican cómo varía la cantidad de contaminante adsorbido con su concentración en la fase líquida a equilibrio, bajo condiciones de temperatura constante. Además, se investigó el potencial de estos biocarbones como combustibles sólidos alternativos. Esta línea de investigación responde a la necesidad de encontrar fuentes de energía más sostenibles y menos perjudiciales para el medio ambiente, frente a los co mbustibles fósiles tradicionales.