2. Maestría
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Tesis de la Escuela de Posgrado
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Item Síntesis, caracterización y evaluación de propiedades bactericidas (E.coli, B.subtilis) y fungicidas (A. ochraceopetaliformis) de nanopartículas de ZnO dopadas con cobre y plata(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-10-30) Jacinto Rodriguez, Fatimah Nery; Guzmán Córdova, Maribel GiovanaEl presente trabajo ha tenido como objetivo principal sintetizar y caracterizar nanopartículas de óxido de zinc dopadas con cobre (ZnO:Cu) y plata (NPs ZnO:Ag) y sin dopar (NPs ZnO) para determinar la diferencia de la capacidad bactericida y fungicida de dichos materiales frente a las bacterias E. coli, B. subtilis y el hongo A. ochraceopetaliformis. La síntesis de las NPs ZnO dopadas y sin dopar fueron realizadas mediante la técnica de coprecipitación con un reactivo alcalino (NaOH) y soluciones iónicas como la fuente del metal correspondiente. Los materiales sintetizados fueron caracterizados mediante técnicas de espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis), difracción de rayos X (DRX), microscopia electrónica de barrido y espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (SEM-EDS), microscopia electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopia Raman. La espectroscopía UV-Vis mostró que el pico de máxima absorbancia de las nanopartículas sintetizadas se encontró en el rango de 378 a 388 nm, la técnica de caracterización por DRX evidenció la correcta formación del ZnO en forma de zincita, y el tamaño de cristal resultante se encontró en el rango de 37 nm y 48 nm. Los análisis por SEM demostraron la formación de aglomerados de las NPs, mientras que los análisis por EDS confirmaron la presencia de Zn, O, Ag, Cu dependiente del tipo de nanopartículas. El análisis por TEM permitió evidenciar que las nanopartículas sintetizadas presentaban formas esféricas y que los diámetros de nanopartícula promedio oscilaban entre los 19.56 nm a 45.54 nm, el análisis por espectroscopía Raman confirmó la presencia del pico del ZnO a 437 cm-1 confirmando la estructura hexagonal del compuesto. Con respecto a los análisis microbiológicos, las NPs de ZnO:Cu presentaron una elevada actividad fungicida. Las NPs de ZnO: Ag mostraron una moderada actividad bactericida frente a la cepa E. coli, y una baja actividad bactericida frente a la cepa B. subtilis. Por lo tanto, en este estudio se logró sintetizar y caracterizar nanopartículas de ZnO, tanto puras como dopadas con plata y cobre, y se verificó su potencial para aplicaciones antimicrobianas y fungicidas.Item Modelamiento hidrodinámico e hidrogeoquímico del pit lake Maqui Maqui(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-11-27) Hawkins Tacchino, Robert Jhon; Guzmán Córdova, Maribel GiovanaTras el cese del minado en el tajo Maqui Maqui Sur se darán naturalmente las condiciones para la formación de un pit lake, proceso que requiere ser entendido desde la perspectiva hidrodinámica e hidrogeoquímica, a través de modelamientos conceptuales y numéricos, para definir principalmente el volumen y calidad del agua en el mismo, respectivamente; de modo que, se puedan tomar decisiones de gestión ambiental y social más efectivas. El balance de agua indica que el pit lake se formará principalmente por los aportes de flujo subterráneo y alcanzará su equilibrio en aproximadamente 6 años, bajo una condición de descarga solo de agua subterránea (flowthrough condition). Durante su formación y en el largo plazo, el pit lake recibirá aportes de solutos por los mecanismos de wall-rock runoff y wall-rock leaching, además de la carga contenida en los propios flujos de entrada. El modelamiento hidrogeoquímico señala que el pit lake será ácido y tendrá cargas altas de sulfatos y metales, no obstante, las condiciones modeladas para el primer estrato (epilimnion) muestran una calidad con mayor potencial de ser aprovechable; más aún si se diera una condición meromítica. El modelamiento con PHREEQC da resultados más precisos, al permitir simular el efecto de determinadas reacciones químicas que influyen en la calidad del agua, lo que finalmente repercute, por ejemplo, en la eficiencia de los costos de las medidas de tratamiento para el agua que se podrían implementar o incluso en la determinación de su necesidad.Item Optimización y caracterización de nanopartículas de plata en películas delgadas obtenidas mediante reacción Tollens para identificación de trazas de arsénico en soluciones acuosas mediante espectroscopia Raman(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-23) Rodríguez Quispinga, Miguel Ángel; Guzmán Córdova, Maribel GiovanaEl objetivo principal de este trabajo fue el desarrollo y optimización de un proceso de síntesis de nanopartículas de plata en películas delgadas analizadas mediante la técnica SERS (Surface-enhanced Raman Scattering) para la detección de arsénico en soluciones acuosas. En efecto, se sintetizó nanopartículas de plata siguiendo la reacción Tollens en medio acuoso bañando la superficie de láminas de vidrio con movimientos pendulares a fin de generar una morfología de nanopartículas alargadas y tamaños inferiores a los 100 nm. La reducción de iones plata con glucosa se realiza en un vickers con agitador magnético para luego ser vertido de inmediato sobre el dispositivo con movimiento pendular controlado, con ello es posible relacionar el tamaño de crecimiento de las nanopartículas en función al número de oscilaciones que presenta la programación del dispositivo y al tratamiento del sustrato donde es depositado. El enjuague de la película formada se realiza con metanol para evitar la coalescencia de las nanopartículas, este solvente se volatiliza posteriormente en una campana colocando los sustratos en ángulos de 50° a 60° con respecto a la base del soporte. Esto con la finalidad de que el solvente pueda disiparse rápidamente y no deje marcas dentro de la película. Los resultados obtenidos son cualitativos en la identificación de As 5+ con técnica SERS en los cuales se ha encontrado respuesta desde 10 ppb hasta 0.5 ppb y muestran tendencia para la cuantificación. Además, las láminas conteniendo las nanopartículas fueron caracterizadas a través de técnicas de espectroscopia UV-VIS, difracción de Rayos X (XRD), espectroscopia de energía dispersiva (EDS), microscopia interferencial y se ha tomado imágenes de las nanopartículas con el microscopio de barrido electrónico (SEM).Item Síntesis de nanopartículas de óxido de cinc para la detección de huellas dactilares latentes(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-11-29) Flores Mariños, Betty Mercedes; Guzmán Córdova, Maribel GiovanaEl objetivo principal de este trabajo fue el desarrollo y optimización de un proceso de síntesis de nanopartículas de óxido de cinc para aplicaciones en la detección de huellas dactilares latentes. En efecto, se sintetizó nanopartículas de óxido de cinc por reacción química de precipitación en medio acuoso entre una solución de nitrato de cinc y otra de hidróxido de sodio de concentraciones 0,02 M y 0,4 M respectivamente. Las nanopartículas obtenidas fueron caracterizadas por FT-IR, SEM, EDS, DRX, TEM y PL, este último en un equipo Raman, para verificar su identidad, pureza, tamaño y forma. Los resultados confirmaron la formación de nanopartículas de óxido de cinc de alta pureza, de tamaños promedio entre 17 a 27 nm, cristalinas con un arreglo hexagonal tipo Wurzita y con morfología semiesférica. Para comparar sus propiedades luminiscentes se utilizó dos materiales de comparación, SF y COM, previamente caracterizadas por DRX, SEM, EDS e IR. Los tamaños promedio de cristalito obtenidos por DRX para estas dos muestras fueron de 57 y 105 nm respectivamente. Las nanopartículas sintetizadas y las muestras de comparación mostraron propiedades luminiscentes al ser irradiadas con luz UV de 325 nm. La luz emitida por las muestras fue de 600, 550 y 634 nm para las nanopartículas sintetizadas, las muestras SF y COM respectivamente. De otro lado, al irradiar las muestras con luz de 488 nm, se obtuvieron emisiones de luz de 590, 625 y 590 nm respectivamente. Una vez comprobada las propiedades luminiscentes, se utilizó las nanopartículas para detectar huellas dactilares latentes sobre diversas superficies como acero, aluminio, vidrio, cartulina, plástico y madera. Fue posible realizar satisfactoriamente el revelado de las huellas por medio de la luminiscencia sobre superficies de acero, aluminio, vidrio y cartulina. Sin embargo, el revelado sobre plástico y madera no fue posible debido a la porosidad de la madera y al reflejo de la luz de la lámpara sobre el plástico.