Maestría en Química
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Browsing Maestría en Química by browse.metadata.evaluator "Blanco Tirado, Cristian"
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Item Análisis basado en metabolómica no dirigida como estrategia para identificar patrones químicos característicos en muestras de cacaos especiales(Universidad Industrial de Santander, 2024-06-04) Bacca Villota, Paula Victoria; Hidalgo Bucheli, William Fernando; Cano Calle, Hermínsul de Jesús; Blanco Tirado, CristianColombia es un destacado productor de cacao fino, según lo indica la Organización Internacional del Cacao. No obstante, la mayor parte de sus exportaciones corresponde al cacao de categoría ordinaria. Varios organismos nacionales se encuentran en proceso de desarrollar plataformas tecnológicas destinadas a permitir que los pequeños productores certifiquen la calidad de sus granos. El propósito fundamental de este estudio fue identificar marcadores químicos distintivos presentes en 36 muestras de granos de cacao originarias de cinco departamentos colombianos, y establecer su relación con las propiedades de calidad del cacao. Con este fin, se llevó a cabo un enfoque de metabolómica no dirigida utilizando UHPLC/HRMS, en combinación con análisis sensoriales y fisicoquímicos. A pesar de que las 36 muestras no presentaron diferencias significativas en cuanto a calidad sensorial, contenido de polifenoles y la relación entre teobromina/cafeína, el análisis estadístico multivariado permitió la diferenciación de las muestras en cuatro grupos distintos. Adicionalmente, se observó una agrupación similar de las muestras en los análisis físicos. Los metabolitos responsables de esta agrupación fueron investigados mediante análisis estadístico univariante y tentativamente identificados mediante la comparación de espectros de masas experimentales con los datos reportados en las bases de datos. En este sentido, se identificaron alcaloides, flavonoides, terpenoides, péptidos, quinolinas y compuestos de azufre como las principales clases de compuestos que permitieron diferenciar entre los grupos de muestras. Esto resalta la relevancia de los perfiles químicos como una huella característica significativa para futuras investigaciones en el control de calidad y la caracterización más precisa del cacao fino.Item Determinación de propiedades superficiales y mecánicas del silicato de calcio hidratado (C-S-H) por dinámica molecular(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-13) Beltrán Larrotta, José Ignacio; Mejía Ospino, Enrique; Muñoz Rugeles, Leonardo; Doerr, Markus; Blanco Tirado, CristianLa complejidad estructural a nivel molecular del gel de silicato de calcio hidratado (C-S-H), productos de hidratación dominante dentro de los productos que constituye la pasta de cemento, no ha permitido su completa comprensión. La urgente necesidad de evaluar el efecto entre la composición química y las propiedades mecánicas permanece esencialmente inexplorada, debido a la existencia de limitantes experimentales para la caracterización estructural completa, lo que presentó un desafío en la comunidad científica, conllevando a la integración de tratamientos experimental-teórico, para obtener un mayor acercamiento y comprensión a la estructura. Por lo tanto, el propósito de este trabajo es evaluar el efecto de modelos bajo diferentes relaciones Calcio-Silicio (C/S) 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 y 2.0 y relaciones Agua Silicio (W/S) de 1.3, 1.5, 1.7, 1.9 y 2.1, incorporando para su construcción la metodología del recocido simulado en conjunto con dinámica molecular, donde se empleó para ello el campo de fuerza CLAYFF. Ahora bien, los resultados obtenidos permitieron establecer la influencia entre propiedades mecánicas con la variabilidad de la composición química y morfológica evaluada en cada modelo, donde un incremento en las relaciones (C/S) genera un aumento en la porosidad del material lo que conlleva a una notable reducción en las propiedades mecánicas del gel. Finalmente, se evaluó el efecto de la incorporación de diferentes cantidades de óxido de hierro (III) sobre las propiedades mecánicas y superficiales de la estructura, obteniendo un aumento en la porosidad del 17% al 34%, lo que genera reducción en el módulo de Bulk, módulo de Shear y de Young de 17% a 48%, 12% a 34% y 13% a 37% respectivamente. Así mismo se presenta un notorio aumento en los valores de los coeficientes de difusividad luego de la incorporación de hidróxido de hierro (III) cercano a las láminas complejas.Item Estudio teórico del efecto de la incorporación de óxido de grafeno sobre el cemento(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-16) López Meza, Andrés Camilo; Mejía Ospino, Enrique; Muñoz Rugeles, Leonardo; Santos Santos, Nicolás; Doerr, Markus; Blanco Tirado, CristianEl hidrato de silicato de calcio (C-S-H) es el producto de hidratación más importante en el material cementante. Debido a su complejidad, la investigación sobre sus propiedades mecánicas está todavía en curso. De igual manera, la construcción de los modelos de gel C-S-H ha sido un problema de gran interés ya que no se cuenta con una estructura definida. Por lo tanto, en esta investigación se presenta la validación de distintos modelos de gel C-S-H con relaciones calcio-silicio (C/S) de 1.1, 1.3, 1.5, 1.7 y 1.9, y relaciones agua-silicio (W/S) de 1.3, 1.5, 1.7, 1.9 y 2.1, usando metodologías de recocido simulado en combinación con dinámica molecular, utilizando los campos de fuerza ClayFF y CSHFF. Se presentan, los resultados del cálculo de las propiedades mecánicas, porosidad, área superficial y área superficial específica, encontrando que el aumento de cada una de estas relaciones ocasiona una diminución de los módulos de Bulk, Shear y Young, y un aumento en la relación de Poisson, mientras que el aumento de estas relaciones ocasiona el incremento en el porcentaje de porosidad. Finalmente, se evaluó el efecto de la inclusión de láminas de óxido de grafeno con distintas relaciones carbono-oxígeno, determinando que para el módulo de Bulk, Shear y Young el incremento del grado de oxidación ocasiona un aumento que varía entre 4.9%-27.1%, 13.7%-36.7% y 7.2%-34.2% respectivamente. En el caso de la relación de Poisson el aumento de la relación C/O del óxido de grafeno ocasiona una disminución de este, variando entre el 3.8% y el 17.5%.