Producción de nanopartículas de dióxido de titanio por molienda de alta energía para su uso en la agricultura

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dc.contributor.advisorBotero Londoño, Monica Andrea
dc.contributor.advisorAmorocho Cubides, Karen Viviana
dc.contributor.advisorSanabria Medina, Laura Yiceth
dc.contributor.authorNiño Gómez, Angelica María
dc.contributor.authorGuerrero Pacheco, Nathalia Isabel
dc.contributor.evaluatorBaldovino Medrano, Victor Gabriel
dc.contributor.evaluatorPedraza Avella, Julio Andrés
dc.date.accessioned2024-05-14T12:47:13Z
dc.date.available2024-05-14T12:47:13Z
dc.date.created2024-05-10
dc.date.issued2024-05-10
dc.description.abstractDebido al crecimiento de la población mundial, se busca una agricultura sostenible para satisfacer la demanda de alimentos. En este contexto, se ha innovado en la implementación de nanopartículas, destacando las de dióxido de titanio - TiO2. Éstas suelen sintetizarse mediante métodos costosos y contaminantes, por lo que la molienda de alta energía se presenta como una alternativa flexible, directa, de bajo costo y sin residuos. Por tanto, el objetivo de este proyecto fue producir nanopartículas de TiO2 mediante molienda de alta energía para su uso en agricultura. Para ello, se obtuvieron nanopartículas de TiO2 mediante la variación de parámetros de molienda como el factor de llenado, la velocidad y el tiempo de molienda. Posteriormente, se caracterizaron usando técnicas como DLS, AFM, SEM, XRD y XPS. Finalmente se evaluó el efecto de la adición de las nanopartículas de menor tamaño junto con un fertilizante balanceado en cultivos de Ray Grass bajo invernadero. Los resultados obtenidos mostraron que la variación de los parámetros de molienda influye en la cantidad y tamaño de las nanopartículas, alcanzando un tamaño promedio de 95,2 nm, lo que representa una reducción del 66,3%. Las técnicas de caracterización revelaron que las nanopartículas más pequeñas tienen una morfología esférica y una cristalinidad mayoritariamente de fase anatasa y sin cambios químicos en el material de molienda. Además, su aplicación con un fertilizante balanceado en cultivos resultó en una mayor producción de biomasa y una mayor eficiencia en la recuperación de nitrógeno.
dc.description.abstractenglishDue to the growth of the world population, sustainable agriculture is sought to meet the demand for food. In this context, innovation has been made in the implementation of nanoparticles, with TiO2 nanoparticles standing out. These are usually synthesized by expensive and polluting methods, so high-energy milling is presented as a flexible, direct, low-cost, and waste-free alternative. Therefore, the objective of this project is to produce TiO2 nanoparticles through high-energy milling for use in agriculture. To achieve this, TiO2 nanoparticles were obtained by varying milling parameters such as filling factor, speed, and milling time. They were then characterized by techniques such as DLS, AFM, SEM, XRD, and XPS. Finally, the effect of adding the smaller nanoparticles together with fertilizer to Ray Grass crops in a greenhouse was evaluated. The results showed that the variation in milling parameters influences the quantity and size of nanoparticles, reaching average size of 191.5 nm, representing a 66.3% size reduction. Characterization techniques revealed that the smaller nanoparticles have a spherical morphology and a predominantly anatase crystallinity phase and without chemical changes in the milling material. Furthermore, their implementation with fertilizers in crops resulted in increased biomass production and higher efficiency in nitrogen recovery.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42351
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectNanopartículas
dc.subjectAgricultura
dc.subjectMolienda de alta energía
dc.subjectFertilizantes
dc.subject.keywordNanoparticles
dc.subject.keywordAgriculture
dc.subject.keywordHigh-energy milling
dc.subject.keywordFertilizers
dc.titleProducción de nanopartículas de dióxido de titanio por molienda de alta energía para su uso en la agricultura
dc.title.englishProduction of titanium dioxide nanoparticles by high energy ball milling for use in agriculture
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Química