Evaluación teórico-experimental de las propiedades de óxido-reducción de los pares cu (0)/cu(i) y cu(i)/cu(ii) para su aplicación en una batería de flujo redox

Alexis Cruz Zabalegui (2023, [Tesis de maestría])

Investigación y el estudio de electrolitos y materiales de electrodos para ser contemplados en una batería de flujo redox (RFB) basada en cobre. En primera instancia, se evaluó la reversibilidad del proceso y los potenciales de media onda de los pares redox de cobre utilizando sales de CuNO3- y CuCl2-, proponiendo su uso en electrolitos acuosos y apróticos (MeCN). posteriormente se realizaron las síntesis correspondientes para formar complejos de las mismas sales utilizando 1,10-fenantrolina y 2,2-bipiridilo como ligandos. Se utilizaron técnicas de voltamperometría cíclica para evaluar la respuesta electroquímica y el potencial de media onda en los diferentes electrolitos empleados, mientras que las reducciones electroquímicas se estudiaron mediante técnicas de espectrofotometría in situ, espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE) y microscopía electrónica de barrido (MEB), en electrolitos con bajas concentraciones de cobre (0,02 M) para evitar interferencias en este tipo de técnicas espectrofotométricas. Finalmente se logró fabricar una bateria de flujo redox empleando electrodos de cobre y grafito inmersos en MeCN y sales de cobre.

Research and study of electrolytes and electrode materials to be considered in a copper-based redox flow battery (RFB). In the first instance, the reversibility of the process and the half-wave potentials of the copper redox couples were evaluated using CuNO3- and CuCl2- salts, proposing their use in aqueous and aprotic electrolytes (MeCN). Subsequently, the corresponding syntheses were carried out to form complexes of the same salts using 1,10-phenanthroline and 2,2-bipyridyl as ligands.

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Desarrollo de interfaces de electrodos para la detección electroquímica de Bisfenol A: Estudio teórico

JAZMIN DELGADO AVILEZ (2023, [Tesis de maestría])

El bisfenol A (BPA), es un contaminante de origen industrial presente en efluentes y

aguas naturales, que representa un alto riesgo para el entorno ambiental y para la salud humana debido a su inherente toxicidad y su limitada capacidad de degradación. En este contexto, los sensores electroquímicos, generalmente basados en electrodos de carbono, son herramientas fundamentales con el propósito de detectar y cuantificar esta molécula. Sin embargo, estos dispositivos enfrentan desafíos sustanciales derivados de la inactivación electroquímica, un fenómeno atribuido a la formación de una capa aislante o polimerización durante el proceso de detección. La descripción de los mecanismos de reacción BPA/superficie del electrodo puede ser útil para identificar los sitios activos y contribuir a la elucidación del proceso de polimerización.

En esta investigación, se implementó un estudio teórico mediante Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) con el propósito de analizar con profundidad las interacciones entre el BPA en sus diversos estados de oxidación: oxidada (O), reducida (R) y monoprotonada (r*) y materiales de carbono. A tal efecto, se empleó el grafeno funcionalizado (plano basal, borde tipo silla y zigzag) como modelo representativo de la superficie del electrodo. Finalmente se evalúan las posibilidades de la dimerización del BPA o polimerización sobre varios grupos funcionales. El objetivo principal radica en la detección de grupos funcionales específicos que puedan inducir procesos secundarios, los cuales actúan como obstáculos para la eficaz detección electroquímica del BPA. La información resultante se instituye como un recurso valioso con miras al diseño y la optimización de sensores electroquímicos con un desempeño más robusto y sofisticado.

A continuación, se detalla la sinopsis general de este trabajo describiendo cada capítulo y las etapas involucradas en el estudio del modelo teórico de DFT para el sistema de reacción BPA/superficie del electrodo.

Capítulo 1. Estado del arte tanto de los usos industriales como las implicaciones

ambientales asociadas al Bisfenol A. Una de las problemáticas que se destacan es la necesidad de una detección precisa de esta molécula mediante sensores electroquímicos cuya limitación es la inactivación que presentan. También se describe la justificación del trabajo, así como el uso del modelo computacional, además de los objetivos y la hipótesis del mismo.

Capítulo 2. Descripción de los fundamentos teóricos basados en primeros principios, de la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT), con un enfoque especial en las aproximaciones para desarrollar modelos representativos que optimicen el tiempo de cálculo. Además, se detallan las características de la estructura y la superficie de los materiales de carbono considerados en el proceso de modelado.

Capítulo 3. Detalle del proceso de construcción del modelo de superficie para el estudio de las interacciones BPA/superficie del electrodo, donde se empleó el modelo del plano basal,así como los bordes tipo silla y zigzag del grafeno, con funcionalizaciones que incluyen COOH, OH, éter, epóxido, cetona y terminaciones de hidrógeno.

Bisphenol A (BPA) is a contaminant of industrial origin present in effluents and natural waters. It represents a high environmental and human health risk due to its inherent toxicity and limited degradation capacity. In this context, electrochemical sensors, generally based on carbon electrodes, are fundamental to detecting and quantifying this molecule. However, these devices face substantial challenges from electrochemical inactivation, a phenomenon attributed to forming an insulating layer or polymerization during the sensing process. The description of the BPA/electrode surface reaction mechanisms can be helpful to identify the active sites and contribute to the elucidation of the polymerization process.

In this research, a theoretical study was implemented using Density Functional Theory (DFT) to analyze in depth the interactions between BPA in its various oxidation states: oxidized (O), reduced (R), and monoprotonated (r*) and carbon materials. For this purpose, functionalized graphene (basal plane, saddle edge, and zigzag) was used as a representative model of the electrode surface. Finally, the possibilities of BPA dimerization or polymerization on various functional groups are evaluated. The main objective is detecting specific functional groups that can induce secondary processes, which act as obstacles to the effective electrochemical detection of BPA. The resulting information is a valuable resource for designing and optimizing electrochemical sensors with more robust and sophisticated performance.

The general synopsis of this work is detailed below, describing each chapter and the

stages involved in the study of the theoretical DFT model for the BPA/electrode surface reaction system.

Chapter 1. State of the art of industrial uses and the environmental implications associated with Bisphenol A. One of the problems that stands out is the need for precise detection of this molecule using electrochemical sensors, whose limitation is the inactivation they present. The justification of the work is also described, as well as the use of the computational model, in addition to its objectives and hypothesis.

Chapter 2. Description of the theoretical foundations based on first principles of Density Functional Theory (DFT), focusing on approaches to develop representative models that optimize calculation time. Additionally, the structure and surface characteristics of the carbon materials considered in the modeling process are detailed.

Chapter 3. Detail of the construction process of the surface model for the study of BPA/electrode surface interactions, where the basal plane model was used, as well as the chair- type and zigzag edges of graphene, with functionalizations that include COOH, OH, ether, epoxide, ketone, and hydrogen endings.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Oxidación de fenoles, Teoría de funcionales de la densidad (DFT), electrodos de carbono, desactivación electroquímica, Bisfenol A (BPA). Phenol oxidation, Density Functional Theory (DFT), carbon electrodes, electrochemical deactivation, Bisphenol A (BPA).

Estudio Electroquímico de la Adsorción de Piocianina y su Efecto en la Transferencia Extracelular de Electrones entre una Biopelícula de Pseudomonas aeruginosa NEJ07R y un Electrodo de Carbono

Jesús Alberto Pérez García (2023, [Tesis de doctorado])

Pseudomonas aeruginosa produce biopelículas y compuestos redox como la piocianina, y se considera un modelo útil en el estudio de la transferencia extracelular de electrones (TEE) para el desarrollo de Tecnologías Electroquímicas Microbianas (TEM). En este trabajo se realizaron análisis electroquímicos para determinar las interacciones de adsorción de PIO en el electrodo y su efecto en el transporte de carga en la biopelícula, para explicar la participación de P. aeruginosa en la TEE. Los resultados mostraron que la adsorción de PIO sobre electrodos de carbono inhibe la transferencia de electrones de PIO disuelta. A concentraciones cercanas a 0.49 mM, la constante de transferencia electrónica heterogénea (kapp) disminuye, aumentando la resistencia de transferencia de carga (Rct). La interacción π-π de PIO con el electrodo podría ser la causa de la adsorción.

Electrochemical analyzes were performed to determine the PIO adsorption interactions on the electrode and its effect on charge transport in the biofilm, to explain the participation of P. aeruginosa in the TEE.

The results showed that the adsorption of PIO on

carbon electrodes inhibits the electron transfer of dissolved PIO. At concentrations close to 0.49 mM, the heterogeneous electron transfer constant (kapp) decreases, increasing the charge transfer resistance (Rct). The π–π interaction of PIO with the electrode could be the cause of the adsorption.

KW: Electrochemical Analysis, Bioelectrochemical Systems (BESs), Pseudomonas aeruginosa, Pyocyanin

ELECTROQUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Simulación del movimiento del aire en un invernadero tipo Venlo

Simulation of air movement in a Venlo-Type greenhouse

JORGE VICTOR PRADO HERNANDEZ ABRAHAM ROJANO AGUILAR FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO MAURICIO CARRILLO GARCIA LAURA ALICIA IBAÑEZ CASTILLO VICENTE ANGELES MONTIEL IRINEO LORENZO LOPEZ CRUZ (2013, [Artículo])

En años recientes se ha observado que los modelos matemáticos basados en las ecuaciones completas de Navier-Stokes representan adecuadamente la ventilación en invernaderos y ofrecen información detallada de la distribución espacial de la masa de aire; sin embargo, resulta muy costosa la adquisición de los permisos de uso de los paquetes de cómputo comerciales por lo que es necesario investigar sobre modelos simplificados con el fin de reducir los costos de los estudios. En este trabajo se simuló la circulación de aire en un invernadero tipo Venlo en diferentes condiciones de ventilación, mediante dos modelos: uno de ellos considera las ecuaciones completas de Navier-Stokes, y el otro resuelve un modelo simplificado de Navier-Stokes en el que no se considera la aceleración convectiva en la ecuación de cantidad de movimiento.

Invernaderos Ventilación natural Método del elemento finito Simulación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

LA NIÑEZ WIXARIKA FRENTE AL ESTADO. Escuela, albergues y comunidad. El caso de San Sebastián Teponahuastlán

KEVIN ESCALANTE CARBAJAL (2023, [Tesis de doctorado])

“El objetivo de esta investigación es cuestionar la forma en que los niños y niñas Wixaritari reciben la educación por parte del estado mexicano. Debido a las características de la vida social y cultural del pueblo Wixarika los menores de varias rancherías se ven obligados a trasladarse de lunes a viernes a los albergues escolares –llamados Casa de la Niñez Indígena- para poder asistir a la escuela. ¿Por qué debe suceder así? Parto de la exposición de la concepción local de niñez, la cual es diferente al concepto de niñez occidental, para dar cuenta de que el modelo de intervención de los albergues escolares y el de la educación intercultural del Estado no toma en cuenta las características sociales y culturales de la comunidad. Por ende, se trata de una vieja y conocida formula aplicada durante las primeras etapas del indigenismo en México para aculturizar o hacer mestizo al indígena, y así integrarlo a la vida nacional. Se puede decir, que se trata de un aparato biopolítico estatal que no ha cambiado mucho, por lo que los discursos de la interculturalidad siguen quedándose en discursos y simulaciones. Por otro lado, esta tesis reflexiona y analiza la tensión que hay sobre la niñez Wixaritari al estar esta, en una situación en la que por un lado tiene un papel –ayudar a la economía doméstica, adquirir y reproducir conocimientos culturales- dentro de su grupo social y como sujetos de atención de programas de política pública. Parece ser que la niñez está en una constante disputa entre su comunidad y los fines que persigue el estado”.

Wixarika - San Sebastián Teponahuastlán, Jalisco. Educación - Wixarika - San Sebastián Teponahuastlán, Jalisco. Niños y niñas - Wixarika - Identidad cultural - San Sebastián Teponahuastlán, Jalisco. Niños y niñas - Wixarika - Vida social y costumbres - San Sebastián Teponahuastlán, Jalisco. Tesis - Doctorado en Ciencias Sociales, Occidente. HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PEDAGOGÍA TEORÍA Y MÉTODOS EDUCATIVOS MÉTODOS PEDAGÓGICOS MÉTODOS PEDAGÓGICOS

Una solución de elemento finito para la transferencia de agua en un sistema de drenaje agrícola subterráneo

Heber Saucedo CARLOS FUENTES RUIZ MANUEL ZAVALA TREJO (2002, [Artículo])

Se ha desarrollado una solución de elemento finito de la ecuación bidimensional de Richards, para describir el movimiento del agua en un sistema de drenaje agrícola subterráneo. La solución de elemento finito ha sido parcialmente validada con una solución analítica exacta de la ecuación de Richards para una columna semi-infinita de suelo sujeta a una condición de flujo constante sobre la superficie del suelo, la cual describe la evolución temporal del perfil de humedad sobre el dren mientras la posición del frente de humedecimiento sea menor que la profundidad del dren. La comparación de los perfiles de humedad en un suelo arenoso y otro arcilloso ha permitido seleccionar un solo paso de tiempo numérico para aproximar la solución exacta en ambos suelos con un error relativo máximo menor de 0.25%. La solución de elemento finito ha sido aplicada para describir el funcionamiento hidráulico de un sistema de drenaje instalado en una parcela agrícola de un distrito de riego ubicado en la zona semiárida del noroeste de México, aceptando la presencia de una superficie de filtración en el dren. El suelo de textura esencialmente arcillosa ha sido caracterizado, desde el punto de vista hidrodinámico, a partir de su curva granulométrica y su porosidad, a partir de una prueba de drenaje en la parcela. La conductividad hidráulica a saturación y un valor característico de la presión se estimaron a fin de minimizar los errores entre el hidrograma proporcionado por la solución y el hidrograma observado experimentalmente. El hidrograma teórico proporcionado, por la solución de elemento finito, describe las características matemáticas, como la presencia de un punto máximo, del hidrograma experimental. Las fases de crecimiento y recesión del hidrograma son igualmente bien descritas por la solución. Esto valida el tratamiento de la condición de frontera en el dren como una superficie de filtración. En consecuencia, la solución propuesta puede ser utilizada tanto para la identificación de parámetros del suelo a partir de pruebas de drenaje como para la descripción del funcionamiento hidráulico de un sistema de drenaje.

Drenaje agrícola subterráneo Funcionamiento hidráulico Método del elemento finito Zonas áridas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Factores que contribuyen al consumo de ultraprocesados en los hogares vulnerables con jefatura femenina de Cuautla, Morelos

MÓNICA VÁZQUEZ ARELLANO (2023, [Tesis de maestría])

El objetivo de la presente investigación es analizar cuáles son los principales factores que contribuyen a promover el consumo de alimentos y bebidas ultraprocesadas (AYBUPs) en hogares vulnerables con jefatura femenina. Para tal fin, se utilizó un enfoque cualitativo basado en el estudio de caso. Las técnicas utilizadas fueron la entrevista semiestructurada y la observación. La investigación se realizó en el municipio de Cuautla. Se examinaron tres factores que inciden en las

elecciones alimentarias de las jefas de familia, a saber: sociodemográficos, económicos y socioculturales. Los resultados indican que la población entrevistada vive en zona de pobreza y marginación social, los problemas principales son la escasez de agua y vivienda adecuada. La mayoría tienen empleos en el sector informal y no cuentan prestaciones sociales. El ingreso familiar está conformado por varias personas, sin embargo, la sobrecarga de trabajo recae principalmente sobre la jefa de familia. Todas las familias presentan miembros con enfermedades crónicas. Su principal criterio de compra es que los alimentos sean baratos. Los ultraprocesados han penetrado en el ámbito de la cultural alimentaria pues su consumo acontece tanto en lo cotidiano como el festivo. La alimentación de estas familias no se centra en los alimentos ultraprocesados aunque algunos se consumen cotidianamente. Además, se observa una tendencia a su incremento pues las mujeres han ido sustituyendo ingredientes o alimentos caseros por el uso de ultraprocesados, este fenómeno se exacerbó en el periodo del confinamiento. Se concluye que los hogares liderados por mujeres son más vulnerables a la compra de alimentos ultraprocesados pues habitan ambientes alimentarios en los que predominan estos alimentos que son de fácil preparación, baratos y que tienen al alcance, este fenómeno puede ser interpretado como un indicador de que en esos hogares se padecen inseguridad alimentaria.

CIENCIAS SOCIALES SOCIOLOGÍA alimentos ultraprocesados, seguridad alimentaria, mujeres trabajadoras, alimentación en el contexto urbano, determinantes sociales de la salud.

Potential impacts of Ukraine-Russia armed conflict on global wheat food security: A quantitative exploration

Khondoker Mottaleb Gideon Kruseman Sieglinde Snapp (2022, [Artículo])

Violent conflict is a major cause of acute food crises. In 2021, at least 155 million people in 10 countries were severely food insecure and eight of those countries were experiencing armed conflict. On February 24, 2022, an armed conflict between Russian Federation (Russia) and Ukraine escalated. As Russia and Ukraine are major wheat exporters, this will aggravate the already precarious food security situation in many developing countries by disrupting wheat production and export and by accelerating price hikes in import-dependent developing countries. This study examines the potential impacts of this ongoing armed conflict between Russia and Ukraine on wheat price, consumption, and calorie intake from wheat. In doing so, it applies the conditional mixed process estimation procedure using information collected from 163 countries and territories for the years 2016–2019 from online database of the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). The study shows that, on average, a 1% decrease in the global wheat trade could increase the producers' price of wheat by 1.1%, and a 1% increase in the producers' price could reduce the yearly per capita wheat consumption by 0.59%, daily calorie intake by 0.54% and protein intake by 0.64% in the sampled countries. Based on this, the study demonstrates that a 50% reduction in wheat exports by Russia and Ukraine could increase the producers’ price of wheat by 15%, which would induce a reduction in wheat consumption and dietary energy intake by at least 8%. Since wheat export has reduced from both Russia and Ukraine, to avoid a food crisis in developing countries, policies are suggested, including near term improvement of domestic wheat production by promoting improved agronomic practices to close yield gaps to meet a substantial portion of wheat self-sufficiency goals. In the long run, countries in Africa, East Asia and South America can explore expanding wheat into new land area. International donor agencies can play a key role in supporting the ongoing wheat research and development activities.

Export-Import CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA ARMED CONFLICTS CALORIES CONSUMPTION ELASTICITY FOOD SECURITY PRICES PRODUCTION WHEAT

La elección de 2018 en Guerrero.

GABINO SOLANO RAMIREZ MARGARITA JIMENEZ BADILLO (2023, [Capítulo de libro])

Este capítulo tiene como propósito analizar las elecciones concurrentes de 2018 en el estado de Guerrero. En esta jornada electoral se eligieron, en el ámbito local, 80 presidencias municipales y 46 diputaciones para conformar la LXII Legislatura (2018-2021), de las cuales 28 fueron de mayoría relativa y 18 de representación proporcional; y en el ámbito federal la ciudadanía guerrerense votó por Presidencia de la República, tres senadurías y nueve diputaciones federales de mayoría relativa.

Como en todo el país, el escenario en el sistema político electoral guerrerense cambió con la presencia de Morena, un partido que pasó de una posición marginal en la elección local de 2015 a ser la primera fuerza electoral en el Poder Legislativo local. En tanto que los partidos mayoritarios tradicionales, el Partido Revolucionario Institucional (PRI) y el Partido de la Revolución Democrática (PRD) fueron desplazados de importantes espacios de poder en la entidad.

CIENCIAS SOCIALES CIENCIA POLÍTICA VIDA POLÍTICA ELECCIONES

Estudio de persistencia de la sequía en el norte y centro de México

ISRAEL VELASCO VELASCO Eduardo Alexis Cervantes Carretero DAVID ORTEGA GAUCIN (2013, [Documento de trabajo])

Tabla de contenido: Introducción – Antecedentes – Conceptos y enfoques de la proyección hidrológica a futuro: modelo autorregresivo, modelo de medias móviles, modelo autorregresivo de media móvil – Índices de estado – Índice hidrológico de sequía – Resultados – Conclusiones y recomendaciones.

En el acontecer natural hidrometeorológico, la estimación de eventos futuros tiene un elevado nivel de incertidumbre, tanto más grande en cuanto más a futuro. Sin embargo, algunos de estos fenómenos –la lluvia y el escurrimiento superficial-, pueden mostrar un cierto nivel de persistencia, entendido el término como la continuación de condiciones iguales o similares o del mismo tipo, lo cual se puede tratar con algunas técnicas estadístico-matemáticas, para intentar estimar su comportamiento futuro. Este trabajo incursiona sobre la estimación de la persistencia hidrológica, como un elemento de posible aplicación para apoyar la formulación de escenarios de sequía. Dicho trabajo tiene como fin estudiar, bajo diversos enfoques (Hurst, índices de severidad...), el fenómeno de la persistencia de las sequías y aplicarla a series hidrometeorológicas en alguna cuenca del norte y centro de México.

Introducción – Antecedentes – Conceptos y enfoques de la proyección hidrológica a futuro: modelo autorregresivo, modelo de medias móviles, modelo autorregresivo de media móvil – Índices de estado – Índice hidrológico de sequía – Resultados – Conclusiones y recomendaciones.

Sequía Fenómeno de El Niño Corrientes cálidas Corrientes frías Series hidrometeorológicas Informes de proyectos Presa Lázaro Cárdenas, Durango CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA