Evaluación del grafeno modificado químicamente para separación de emulsiones mediante dinámica molecular

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dc.contributor.advisorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisorMuñoz Rúgeles, Leonardo
dc.contributor.authorCajicá Trillos, Claudia Alejandra
dc.date.accessioned2024-03-04T01:24:28Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:24:28Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractInvestigaciones experimentales y computacionales han demostrado que losmateriales basados en grafeno pueden utilizarse como agentes demulsificantes. Sin embargo,su mecanismo de demulsificación continúa en investigación. En este trabajo se utilizó dinámica molecular para evaluar el efecto del GO y rGO en la tensión interfacial de emulsionesde agua y aceite estabilizadas por un modelo de asfalteno (VO-79). Las simulaciones realizadas permitieron observar a nivel atómico la adsorción del VO-79 en las láminas de GO y laformación de una película binaria (VO-79+GO). Luego de la adsorción, la tensión interfacialdel 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 protectora interfacial y eventualmente desestabilizando la emulsión. Estos cálculos permitieronplantear un mecanismo de demulsificación. Por otra parte, se evaluó la mojabilidad de losmateriales usando dinámica molecular realizando mediciones del ángulo de contacto de unagota de agua cilíndrica depositada en una lámina de grafeno y de GO con relaciones C/Ode 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.
dc.description.abstractenglishExperimental and computational research has shown that graphene-basedmaterials can be used as demulsifying agents. However, the demulsification mechanism remains under investigation. In this work, molecular dynamics was developed to evaluate theeffect of GO and rGO on the interfacial tension of water and oil emulsions stabilized by anasphaltene model (VO-79). The simulations allowed us to observe at the atomic level the adsorption of VO-79 on the GO sheets and the formation of a binary film (VO-79 + GO). Afteradsorption, the interfacial tension in that system increased, this stimulates destabilization of emulsion. In the case of rGO, it was observed that the sheets displace the VO-79 molecules, breaking the protective film at the interface and eventually destabilizing the emulsion. Onthe other hand, the wettability of the materials was evaluated using molecular dynamicsperforming measurements of the contact angle of a cylindrical drop of water deposited in agraphene sheet and GO sheet with C/O ratio 2.0 and 2.5 supported on a graphene sheet.These results shown that the hydrophilicity of GO decreases as the C/O ratio of the material increases.
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/20.500.14071/42081
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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/4.0
dc.subjectDinámica molecular (MD)
dc.subjectDemulsificación
dc.subjectÓxido de grafeno (GO)
dc.subjectÓxido de grafeno reducido (rGO)
dc.subjectViolantrona-79 (VO-/79) .
dc.subject.keywordMolecular dynamics (MD)
dc.subject.keywordDemulsification
dc.subject.keywordGraphene oxide (GO)
dc.subject.keywordReduced graphene oxide (rGO)
dc.subject.keywordViolanthrone-79 (VO-79).
dc.titleEvaluación del grafeno modificado químicamente para separación de emulsiones mediante dinámica molecular
dc.title.englishEvaluation of chemically modified graphene for demulsification of emulsions by molecular dynamics.*
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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