Obtención de materiales nanocompuestos semiconductorsemiconductor para producción de hidrógeno por fotocatálisis heterogénea

Obtaining semiconductor-semiconductor nanocomposite materials for hydrogen production by heterogeneous photocatalysis

Yilmair Rodríguez Santillán (2023, [Tesis de maestría])

La producción de hidrógeno mediante fotocatálisis heterogénea a través del fotorreformado de metanol ha surgido como una estrategia para abordar los desafíos energéticos y ambientales actuales. Este proceso combina la conversión de una mezcla metanol/agua, con la eficiencia de la fotocatálisis para generar hidrógeno limpio y renovable. Uno de los factores más importantes en el proceso de la fotocatálisis heterogénea, es la capacidad que presenta un semiconductor para absorber luz con energía dentro del rango del espectro visible. El g-C3N4 es uno de los materiales más estudiados recientemente para la producción de hidrógeno, ya que presenta una banda prohibida de 2.7 eV, aparte de una alta estabilidad química y térmica, así como un bajo costo de producción. Sin embargo, el g-C3N4 tiene limitaciones en su eficiencia debido a la rápida recombinación del par electrón/hueco (e- /h+), lo que reduce la tasa de producción de H2. Para superar esta limitación se suelen hacer modificaciones por medio de dopantes o formando uniones con otros semiconductores, como las que se hicieron en este trabajo. El nanocompuesto que se utilizó para la producción de H2 mediante el fotorreformado de metanol es el Pt/MnCo2S4/B-g-C3N4 que consiste en una estructura formada por nitruro de carbono grafítico dopado con boro (B-g-C3N4), sulfuro de manganeso-cobalto (MnCo2S4) y platino (Pt). El B-g-C3N4 actúa como el fotocatalizador clave en la reacción de producción de H2 ya que cuenta con una estructura de banda electrónica adecuada que le permite absorber luz solar y generar pares (e-/h+) para activar la reacción. El MnCo2S4 se empleó para favorecer la separación y migración de los portadores de carga. El papel del Pt fue el de acelerar la reacción de reducción para la formación de la molécula de H2. La serie de fotocatalizadores de Pt/MnCo2S4/B-g-C3N4 que fueron sintetizados, demostraron una alta estabilidad y actividad fotocatalítica en la producción de hidrógeno a partir del fotorreformado de metanol/agua, tanto en condiciones con luz UV como en condiciones con luz visible, permitiendo alcanzar una producción de 947.9 μmol g-1 h-1 y 716.4 μmol g-1 h- respectivamente.

Hydrogen production through heterogeneous photocatalysis via methanol photoreforming has emerged as a strategy to address current energy and environmental challenges. This process combines the conversion of a methanol/water mixture with the efficiency of photocatalyst to generate clean and renewable hydrogen. One of the most crucial factors in the heterogeneous photocatalysis process is the semiconductor's ability to absorb light within the visible spectrum energy range. Recently, g-C3N4 has been extensively studied for hydrogen production due to its 2.7 eV bandgap, high chemical and thermal stability, and low production cost. However, g-C3N4 has limitations in its efficiency due to the rapid recombination of electron/hole pairs (e-/h+), which reduces the H2 production rate. To overcome this limitation, modifications are often made through dopants or forming junctions with other semiconductors, as is done in this study. The nanocomposite used for hydrogen production via methanol photoreforming is Pt/MnCo2S4/B-g-C3N4, which consists of a structure composed of borondoped graphitic carbon nitride (B-g-C3N4), manganese-cobalt sulfide (MnCo2S4) and platinum (Pt). B-gC3N4 acts as the critical photocatalyst in the H2 production reaction. It possesses an appropriate electronic band structure that absorbs solar light and generates electron-hole pairs (e-/h+) to activate the reaction. MnCo2S4 was used to promote the separation and migration of charge carriers. The role of Pt is to accelerate the reduction reaction to form H2 molecules. The series of synthesized Pt/MnCo2S4/B-g-C3N4 photocatalysts demonstrated high stability and photocatalytic activity in hydrogen production via methanol/water photoreforming, both under UV and visible light conditions, achieving a production rate of 947.9 μmol g-1 h-1 and 716.4 μmol g-1 h-1, respectively.

hidrógeno, fotocatálisis, fotorreformado, metanol, nanocompuesto hydrogen, photocatalyst, photoreforming, methanol, nanocomposite INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Maintenance of UK bread baking quality: Trends in wheat quality traits over 50 years of breeding and potential for future application of genomic-assisted selection

Nick Fradgley Alison Bentley Keith Gardner Stéphanie M. Swarbreck (2023, [Artículo])

Sustainable Food Systems Genomic Prediction Genome-Wide Association Analysis CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA WHEAT BREEDING MARKER-ASSISTED SELECTION VARIETIES FOOD SYSTEMS QUALITY

Sentido y significación del habla en la actuación

Claudia Fragoso Susunaga (2023, [Capítulo de libro])

Capítulo número 2 de la Sección El juego de los signos.

El objetivo de este texto es identificar los elementos de los actos de habla y la pragmática lingüística, que tienen que ver con procesos de significación e intención en la enunciación de un texto dramático-escénico o de algún personaje, pensando en las actividades de doblaje, radio-drama, videojuegos, audiolibros y la escena misma. Desarrollando, desde una visión transdisciplinaria la interacción de diferentes campos del conocimiento, como lo son el teatro, la semiótica y la lingüística e incluso todas aquellas disciplinas humanas que comprenden el habla y su interés en los procesos de comunicación. Las repercusiones de este análisis pueden recaer directamente en la formación y desempeño actoral, favoreciendo procesos de análisis de texto, en función a un enriquecimiento de la expresión comunicativa de actores y actrices.

Discourse analysis. Discourse analysis, Literary. Voice actors and actresses. Modality (Linguistics) Semiotics--Social aspects. Actores y actrices de doblaje. Análisis del discurso literario. Modalidad (Lingüística) Semiótica. PC5252 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS TEORÍA, ANÁLISIS Y CRÍTICA DE LAS BELLAS ARTES

Efficiency of combating property violence in the Northwest region of Mexico

Martin Flegl Eva Selene Hernández Gress (2023, [Artículo, Artículo])

The situation of violence in Mexico shows an alarming trend as the number of committed crimes increased by 10.9% in 2021 compared to 2020. In fact, 75.6% of the Mexican population perceives the insecurity. Due to the above, it is necessary to strengthen public security to combat this trend. However, the resources allocated to the public security in Mexico are limited. Although there are studies that investigate what causes the violence in Mexico, so far there is no study that measures the efficiency of combating the violence related to budgetary, human, and material resources of the public security. This article investigates the efficiency of combating the property violence in 206 municipalities in the Northwest region of Mexico through the Data Envelopment Analysis. The results show a low efficiency (56.67%) with significant differences between the states in the region. Baja California is the state with the lowest efficiency (17.61%), whereas the highest efficiency is found in Durango (67.25%). For the last, the need to carefully plan changes in the police force and the public security infrastructure was noted to improve the efficiency and the level of security.

Análisis Envolvente de Datos Delincuencia Eficiencia Municipios Seguridad pública CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS SOCIALES Data Envelopment Analysis Delinquency Public security

REMATTOOL-R: a smart tool for identifying superior maize genotypes from multi-environment yield trials

Lewis Machida Dan Makumbi (2023, [Artículo])

Maize Variety Testing Multienvironment Trial Analysis Relative Maturity REMATTOOL-R Superior Varieties Identification CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA MAIZE VARIETIES MATURITY IDENTIFICATION YIELDS

The contribution of strong and weak ties to resilience: The case of small-scale maize farming systems in Mexico

Tania Carolina Camacho Villa Ernesto Adair Zepeda Villarreal Julio Díaz-José Roberto Rendon-Medel Bram Govaerts (2023, [Artículo])

Social Network Analysis Farm Typologies Social Ties Strong Ties CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA INNOVATION NETWORKS PERSISTENCE SOCIAL NETWORK ANALYSIS MAIZE FARMING SYSTEMS

Estudio de biomarcadores metabólicos en la piel relacionados con el envejecimiento en una población del noroeste de México

Study of metabolic biomarkers in the skin related to aging in a population from northwest Mexico

JHORDAN OJEDA GONZALEZ (2023, [Tesis de maestría])

La piel, siendo el órgano más grande, es fácilmente accesible para la obtención de muestras no invasivas. Esto convierte a la piel en una valiosa fuente de datos biológicos para la evaluación del estado de salud de los individuos. Sin embargo, la edad desempeña un papel central en casi todos los procesos humanos, y si no se tiene en cuenta adecuadamente, podría introducir sesgos al evaluar la condición de la piel. Por lo tanto, comprender cómo la edad afecta el metabolismo de la piel es crucial para crear perfiles del tipo y abundancia de metabolitos en diferentes etapas del desarrollo humano. Este estudio tuvo como objetivo identificar las diferencias metabólicas en la piel entre sujetos mexicanos de diferentes grupos de edad. Para lograrlo, se recolectaron muestras superficiales de piel (obtenidas mediante hisopos de algodón) de 75 pacientes con edades comprendidas entre 3 y 74 años. Los datos metabolómicos se obtuvieron a través de cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS2), mientras que la identificación de metabolitos y los análisis estadísticos se realizaron utilizando programas informáticos exhaustivos y complementarios (GNPS, Sirius, MZmine, Metaboanalyst, entre otros). Después de un extenso uso de herramientas quimioinformáticas, se identificaron de manera putativa 2,193 metabolitos (peptídicos y no peptídicos) de diversas clases químicas, como ácidos carboxílicos y sus derivados, acilos grasos, benceno y sus derivados sustituidos, compuestos organooxigenados, entre otros. Algunos metabolitos se cree que son sintetizados por bacterias. A través de un análisis de regresión logística con ajuste de covariables, identificamos varios metabolitos asociados positiva y negativamente con la edad, algunos de los cuales eran específicos para cada género. Los hallazgos de este trabajo incluyen la identificación de potenciales biomarcadores del envejecimiento como ciclo(Leu-Pro), destiobiotina, entre muchos otros, y también se proponen las principales clases químicas afectadas, como son azoles, diazinas y polipéptidos. En general, hemos contribuido a iluminar el panorama químico de la piel humana en una población mexicana, sugiriendo metabolitos que podrían funcionar potencialmente como biomarcadores de envejecimiento y enfermedades. No obstante, para validar nuestros hallazgos, se requieren estudios más amplios con grupos étnicos diversos y tamaños de muestra más grandes.

The skin, being the largest organ, is readily accessible for non-invasive sampling, making it a valuable source of biological data that could facilitate the assessment of individuals health status. However, age exerts a central role in nearly all human processes, and if not appropriately accounted for, it could introduce biases when assessing skin condition. Therefore, understanding how age affects skin metabolism is crucial for creating profiles of the types and abundances of metabolites across different stages of human development. This study aimed to uncover metabolic differences in the skin among Mexican subjects of different age groups. To achieve this, surface skin samples (collected via cotton swabs) were gathered from 75 patients spanning ages 3 to 74. Metabolomic data was obtained through liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS2), while metabolite identification and statistical analyses were performed using comprehensive yet complementary software (GNPS, Sirius, MZmine, Metaboanalyst, among others). After an exhaustive use of comprehensive chemoinformatic tools, a total of 2,529 metabolites (peptidic and non-peptidic) were putatively identified covering diverse chemical classes, such as carboxylic acids and derivatives, fatty acyls, benzene and substituted derivatives, organooxygen compounds, among others. Some metabolites are thought to be synthesized by bacteria. Through logistic regression analysis and covariate adjustment, we identified several metabolites positively and negatively associated with age, some of which were gender specific. The findings of this study include the identification of potential aging biomarkers such as cyclo(Leu-Pro), dethiobiotin, among many others, and the proposal of the major affected chemical classes, including azoles, diazines, and polypeptides. Overall, we have contributed to illuminating the chemical landscape of human skin within a Mexican population, hinting at metabolites that could potentially function as aging and disease biomarkers. Nonetheless, to validate our findings, broader studies involving diverse ethnic groups and larger sample sizes are required.

Metabolómica, Espectrometría-de-masas, Quimioinformática, Envejecimiento-de-la-piel, Biomarcadores Metabolomics, Mass-Spectrometry, Chemoinformatics, Skin-aging, Biomarkers BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS

Caracterización de un sistema constructivo de bajo impacto ambiental para viviendas destinadas a poblaciones vulnerables

Alma Luisa (2022, [Tesis de maestría])

418 páginas. Maestría en Diseño Bioclimático.

Este trabajo tiene como objetivo mostrar los beneficios y la decisión de elegir un Sistema Constructivo de Bajo Impacto Ambiental para Viviendas destinadas a Poblaciones Vulnerables, como primera opción en las construcciones de viviendas, hablando de manera general en México. De manera particular este trabajo se desarrolló en el caso de estudio específico, en la Alcaldía Xochimilco, en el pueblo de Santa Cruz Acalpixca, en donde se realizaron diversos estudios de la tierra más adecuada, al igual que diversos tipos de test, para conocer las propiedades de la tierra y así poder desarrollar con este estudio de investigación de los elementos el proceso de construcción de una Vivienda de 67.24 m₂, la cual se está planeando efectuar. A su vez se realizaron los estudios pertinentes, los cuales muestran que la vivienda es segura y está garantizada su habitabilidad, para ejecutar la construcción de este proyecto. Durante los proyectos de construcción de Sistemas Constructivos convencionales, se realizan grandes procesos de inversión en la obtención de los materiales que proporcionen las características necesarias de resistencia y soporte para las estructuras de la edificación. A su vez la obtención de estos materiales, es la actividad que puede generar mayor cantidad de impactos adversos al ambiente y a la calidad de vida de las personas. Por ello uno de los principios de la construcción sostenible es la implementación de materiales amigables con el ambiente, con larga vida útil y que para su manipulación se requiere un consumo de energía menor que lo necesario para el manejo de los materiales convencionales. Derivado de este documento tenemos como primicia, la contribución de los beneficios de la construcción sostenible, comparados con la construcción tradicional que se ha venido implementando en la sociedad actual. El presente documento se enfocará en la selección del Sistema constructivo con sus materiales y los costos relacionados al hacer uso de ellos, los impactos ocasionados en cada una de las etapas del proyecto y el costo-beneficio que genera la construcción tradicional y la aplicación de la sostenibilidad en la misma.

This work aims to present the benefits and the decision to choose a Low Environmental Impact Construction System for Housing for Vulnerable Populations, as the first option in housing construction, generally speaking in Mexico. In particular, this work was developed in the specific case study, in the Xochimilco Mayor's Office, in the town of Santa Cruz Acalpixca, where various studies of the most suitable land were carried out, as well as various types of tests, to know the properties of the land and thus be able to develop with this research study of the elements the construction process of a House of 67.24 m₂, which is being planned. At the same time, the pertinent studies were carried out, which show that the house is safe and its habitability is guaranteed, to execute the construction of this project. During the construction projects of conventional Construction Systems, large investment processes are made in obtaining the materials that provide the necessary characteristics of resistance and support for the building structures. In turn, obtaining these materials is the activity that can generate the greatest number of adverse impacts on the environment and on people's quality of life. For this reason, one of the principles of sustainable construction is the implementation of environmentally friendly materials, with a long useful life and that require less energy consumption for their handling than is necessary for the handling of conventional materials. Derived from this document we have as a first, the contribution of the benefits of sustainable construction, compared to traditional construction that has been implemented in today's society. This document will focus on the selection of the construction system with its materials and the costs related to making use of them, the impacts caused in each of the stages of the project and the cost-benefit generated by traditional construction and the application of technology. sustainability in it.

Housing--Mexico--Mexico City. Low-income housing. Environmental impact analysis. Vivienda -- Ciudad de México. Vivienda de bajo costo. Análisis del impacto ambiental. HD7306.M4 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS ARQUITECTURA DISEÑO ARQUITECTÓNICO

Metabolites Profile of Extracts and Fractions of Erythroxylum mexicanum Kunth by UHPLC-QTOF-MS/MS and its Antibacterial, Cytotoxic and Nitric Oxide Inhibitory Activities

LAURA PATRICIA ALVAREZ BERBER MARIA DE LOS ANGELES RAMIREZ CISNEROS (2024, [Artículo])

The present study shows the untargeted metabolite profiling and in vitro antibacterial, cytotoxic, and nitric oxide (NO) inhibitory activities of the methanolic leaves extract (MLE) and methanolic stem extract (MSE) of Erythroxylum mexicanum, as well as the fractions from MSE. Using ultra-high performance liquid chromatography/quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry (UHPLC-QTOF-MS/MS), a total of 70 metabolites were identified; mainly alkaloids in the MLE, while the MSE showed a high abundance of diterpenoids. The MSE fractions exhibited differential activity against Gram-positive bacteria. Notably, the hexane fraction (HSF) against Streptococcus pyogenes ATCC 19615 (MIC=62.5 µg/mL) exhibited a bactericidal effect. The MSE fractions exhibited cytotoxicity against all cancer cell lines tested, with selectivity towards them compared to a noncancerous cell line. Particularly, the HSF and chloroform fraction (CSF) showed the highest cytotoxicity against prostate cancer (PC-3) cells, with IC50 values of 19.9 and 18.1 µg/mL and selectivity indexes of 3.8 and 4.2, respectively. Both the HSF and ethyl acetate (EASF) fractions of the MSE inhibited NO production in RAW 264.7 macrophages, with NO production percentages of 50.0% and 51.7%, respectively, at a concentration of 30 µg/mL. These results indicated that E. mexicanum can be a source of antibacterial, cytotoxic, and anti-inflammatory metabolites.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA MS analysis • diterpenoids • biological activities

Design and finite element analysis of a 3D-printed packaging insert

Diseño y análisis de elemento finito de un inserto paraempaque manufacturado por impresión 3D

Ismael Alejandro Muñoz Salazar ISAIAS EMMANUEL GARDUÑO OLVERA MAYRA DEL ANGEL MONROY (2023, [Artículo])

Packaging inserts play a crucial role in protecting products during transportation. However, their design and production processes often rely on conventional methods limiting equipment capabilities. Moreover, the empirical nature of their design can result in a lack of reliability in the final product. To address these challenges, this study aimed to validate the design of a packaging insert using the finite element method and subsequently create it using 3D printing. The chosen material is a thermoplastic polyurethane (TPU) filament commonly used in fused deposition filament printers for 3D printing. This process demonstrates the feasibility of using 3D printing to create cushioning inserts for packaging and employing finite element analysis to simulate the insert behavior. The main findings of this research highlight the potential benefits of numerical simulation, revealing the areas where the insert is primarily impacted by weight. Furthermore, the forces load and displacement simulation results confirm that the TPU elastic limit (3.9x106 MPa) is sufficient to handle the weight this insert intends to hold. These tools determine the viability of the proposed design for its intended application. Therefore, this study verifies that 3D printing is a reliable option for producing packaging inserts, offering significant advantages over traditional methods. These advantages include increased design flexibility and the ability to create custom inserts on demand.

Los insertos de empaque juegan un papel crucial en la protección de los productos durante el transporte. Sin embargo, sus procesos de diseño y producción a menudo se basan en métodos convencionales que limitan las capacidades del equipo. Además, la naturaleza empírica de su diseño puede resultar en una falta de confiabilidad en el producto final. Para abordar estos desafíos, este estudio tuvo como objetivo validar el diseño de un inserto de empaque utilizando el método de elementos finitos y posteriormente crearlo mediante impresión 3D. El material elegido es un filamento de poliuretano termoplástico (TPU) comúnmente utilizado en impresoras de filamento de deposición fundida para impresión 3D. Este proceso demuestra la viabilidad de utilizar la impresión 3D para crear insertos acolchados para empaques y emplear el análisis de elementos finitos para simular el comportamiento del inserto. Los principales hallazgos de esta investigación destacan los beneficios potenciales de la simulación numérica, revelando las áreas donde el inserto se ve afectado principalmente por el peso. Además, los resultados de la simulación de carga y desplazamiento de fuerzas confirman que el límite elástico de TPU (3.9x106 MPa) es suficiente para manejar el peso que este inserto pretende soportar. Estas herramientas determinan la viabilidad del diseño propuesto para su aplicación prevista. Por lo tanto, este estudio verifica que la impresión 3D es una opción confiable para producir insertos de empaque, que ofrece ventajas significativas sobre los métodos tradicionales. Estas ventajas incluyen una mayor flexibilidad de diseño y la capacidad de crear insertos personalizados bajo demanda.

Tipo de documento: cases studies.

I. Muñoz gratefully acknowledges support from Posgrado de CIATEQ. I. E. Garduño acknowledges support from the Investigadores por México - CONAHCYT program through project No. 674.

Ismael Muñoz: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; project administration; software; investigation; display; draft writing; reviewing and editing. Isaías E. Garduño: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; software; reviewing and editing. Mayra del Ángel Monroy: Conceptualization; supervision; methodology; validation; writing; revision; project management; formal analysis, draft writing: writing reviewing and editing.

Packaging insert Finite element analysis 3D printing Inserto para empaque Análisis por elemento finito Impresión 3D INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS