Formulación y caracterización de emulsiones electroreológicas de óxido de grafeno

Rincón Plata, Clara Isabel

Formulación y caracterización de emulsiones electroreológicas de óxido de grafeno

dc.contributor.advisor	Chaves Guerrero, Arlex
dc.contributor.advisor	Contreras Mateus, María Daniela
dc.contributor.advisor	Gomez Sanabria, Valentina
dc.contributor.author	Rincón Plata, Clara Isabel
dc.contributor.evaluator	Escalante Hernández, Humberto
dc.contributor.evaluator	Mercado Ojeda, Ronald Alfonso
dc.date.accessioned	2024-08-22T13:31:26Z
dc.date.available	2024-08-22T13:31:26Z
dc.date.created	2024-08-21
dc.date.issued	2024-08-21
dc.description.abstract	Las propiedades conductoras del óxido de grafeno (GO) y su potencial como agente Pickering, lo han convertido en un foco de estudio en el campo de la electroreología. En este trabajo, se formularon emulsiones electroreológicas W/O utilizando GO, Span 20 y una mezcla de Span 20/Span 80 como surfactantes. La estabilidad de los sistemas fue evaluada mediante registro fotográfico para cuantificar la separación de fases, microscopía óptica para determinar el tamaño promedio de gota y seguimiento de las propiedades reológicas en el tiempo mediante curvas de viscosidad y barridos de amplitud. Las emulsiones demostraron ser estables visualmente por más de 30 días, a excepción de aquellas con menor concentración de surfactante (2,5%), las cuales presentaron coalescencia tras dicho periodo. Se observó que el aumento en la concentración del surfactante genera mayor estabilidad en los sistemas, aunque tuvo un impacto leve en la velocidad de sedimentación y distribución de tamaños de gota en los sistemas estabilizados con la mezcla Span 20/Span 80. El efecto estabilizante del GO se comprobó al comparar con emulsiones en ausencia de este, las cuales presentaron menores valores de viscosidad y módulos de almacenamiento y pérdidas. No fue posible realizar pruebas de caracterización electroreológica en emulsiones con alto contenido de agua, debido al rompimiento de la emulsión bajo campo eléctrico. Por tanto, se sometieron a caracterización electroreológica suspensiones oleosas con distintas muestras de GO y emulsiones O/O con parafina clorada y silicona cosmética. Se registraron respuestas positivas en los sistemas; sin embargo, en las emulsiones, la adición de GO redujo su viscosidad y estabilidad, mostrando rápida coalescencia de gotas debido a la baja afinidad oleofílica del GO. Solo en los sistemas con parafina clorada como fase dispersa, la adición de GO incrementó la respuesta electroreológica.
dc.description.abstractenglish	The conductive properties of graphene oxide (GO) and its potential as a Pickering agent have made it a focus of study in the field of electrorheology. In this work, W/O electrorheological emulsions were formulated using GO, Span 20, and a mixture of Span 20/Span 80 as surfactants. The stability of the systems was evaluated through photographic records to quantify phase separation, optical microscopy to determine the average droplet size, and by monitoring the rheological properties over time with viscosity curves and amplitude sweeps. The emulsions were visually stable for more than 30 days, except for those with the lower surfactant concentration (2,5%), which showed coalescence after this period. It was observed that, increasing the surfactant concentration resulted in greater stability, although it had a slight impact on sedimentation rate and droplet size distribution in systems stabilized with the Span 20/Span 80 mixture. The stabilizing effect of GO was confirmed by comparison with emulsions without GO, which exhibited lower viscosity values, as well as storage and loss moduli. It was not possible to perform electrorheological characterization tests on emulsions with high water content due to emulsion breakage under an electric field. Therefore, oily suspensions with different GO samples and O/O emulsions with chlorinated paraffin and cosmetic silicone were subjected to electrorheological characterization. The systems showed positive responses; however, in the emulsions, the addition of GO reduced viscosity and stability, showing rapid droplet coalescence due to the low oleophilic affinity of GO. Only in systems with chlorinated paraffin as the dispersed phase did the addition of GO increase the electrorheological response.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponame	Escuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/43844
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Ingeniería Química
dc.publisher.program	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.school	Universidad Industrial de Santander
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.title	Formulación y caracterización de emulsiones electroreológicas de óxido de grafeno
dc.title.english	Formulation and Characterization of Graphene Oxide Electrorheological Emulsions
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado