Sintesis, caracterizacion y evaluacion de la actividad foto-catalitica de espumas de poliuretano basadas en grafeno (g-puf)

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dc.contributor.advisorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisorCabanzo Hernández, Rafael
dc.contributor.authorLozada Silva, Lorena
dc.date.accessioned2023-04-06T20:50:42Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T20:50:42Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractSe sintetizó una espuma de poliuretano basada en óxido de grafeno (G-PUF) la cual fue caracterizada por técnicas espectroscópicas, morfológicas y térmicas. Posteriormente se realizaron pruebas para evaluar la capacidad fotocatalítica del polímero obtenido en colorantes orgánicos, exponiendo las soluciones de colorante a la incidencia de radiación solar, así como también se registraron medidas de la concentración de las soluciones en un cuarto oscuro. Las propiedades estructurales y morfológicas del G-PUF se estudiaron mediante espectroscopía infrarroja de transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía Raman, difracción de Rayos X (DRX), microscopía de transmisión de electrones (TEM) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Las propiedades térmicas se caracterizaron mediante análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). La caracterización espectroscópica permite observar la formación del grupo uretano entre los grupos hidroxilo del óxido de grafeno y los grupos isocianato del MDI, mientras que el estudio termogravimétrico exhibe un incremento de aproximadamente 100°C en la degradación térmica del polímero sintetizado con respecto a una espuma comercial. Los resultados obtenidos en las pruebas realizadas muestran una disminución relevante de la concentración del colorante azul de metileno, con notables diferencias entre los resultados de degradación (muestras expuestas a radiación solar) y los de adsorción (muestras aisladas en un cuarto oscuro): en ambos casos la concentración del colorante disminuyó cerca de un 70% durante la primera hora de proceso, pero las muestras expuestas a la luz mostraron una disminución de 97.72% al cabo de 10h de medición, mientras que las muestras aisladas alcanzaron un promedio de remoción de 62.21% debido a la saturación del material. Por otro lado, las pruebas realizadas con el naranja de metilo indicaron que el polímero sintetizado no interactúa con el colorante aniónico, por lo que no hubo variación significativa de la concentración en ninguno de los casos.
dc.description.abstractenglishA polyurethane foam based on graphene oxide (G-PUF) was synthesized which was characterized by spectroscopic, morphological and thermal techniques. Subsequently, tests were carried out to evaluate the photocatalytic capacity of the polymer obtained in organic dyes, exposing the dye solutions to the incidence of solar radiation, as well as measuring the concentration of solutions in a dark room. The structural and morphological properties of G-PUF were studied by infrared Fourier transform spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, X-ray diffraction (DRX), electron transmission microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM). The thermal properties were characterized by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The spectroscopic characterization makes it possible to observe the formation of the urethane group between the hydroxyl groups of graphene oxide and the isocyanate groups of the MDI, while the thermogravimetric study exhibits an increase of approximately 100°C in the thermal degradation of the polymer synthesized with respect to a commercial foam. The results obtained in the tests carried out show a significant decrease in the concentration of the methylene blue dye, with notable differences between the degradation results (samples exposed to solar radiation) and those of adsorption (samples isolated in a dark room): in both, the concentration of the dye decreased by about 70% during the first hour of the process, but the samples exposed to light showed a decrease of 97.72% after 10 hours of measurement, while the isolated samples reached an average removal of 62.21. % due to saturation of the material. On the other hand, the tests carried out with the methyl orange indicated that the polymer synthesized does not interact with the anionic dye, so there was no significant variation of the concentration in any of the cases.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
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/20.500.14071/14149
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de 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.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectÓxido De Grafeno
dc.subjectPoliuretano Basado En Grafeno
dc.subjectDegradación Foto-Catalítica De Colorantes
dc.subjectTratamiento De Colorantes Industriales.
dc.subject.keywordGraphene Oxide
dc.subject.keywordGraphene-Based Polyurethane
dc.subject.keywordPhotocatalytic Degradation Of Dyes
dc.subject.keywordIndustrial Treatment Of Dyes.
dc.titleSintesis, caracterizacion y evaluacion de la actividad foto-catalitica de espumas de poliuretano basadas en grafeno (g-puf)
dc.title.englishSynthesis, characterization and evaluation of the photo-catalytic activity of graphene-based polyurethane foams (g-puf)*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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