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

Ensamble de aerogeles e hidrogeles a partir de óxido de grafeno reducido (rGO)

Assembly of reduced graphene oxide hydrogels and aerogels (rGO)

Deiby Jael Espinoza Hernández (2023, [Tesis de maestría])

En los últimos años se ha propuesto diseñar, ensamblar y evaluar materiales a base de nanoestructuras, buscándole conferir las propiedades de los nanomateriales al material macroscópico final. Para lograr obtener este tipo de material macroscópico 3D, es necesario ensamblar nanoestructuras a manera de “ladrillos” (bloques constructores) con ciertas propiedades deseadas, en un cierto tipo de arreglo 3D (arquitectura) requerido. En particular, el grafeno es un candidato ideal para la obtención de este tipo de arreglos, dada su elevada área superficial, así como sus propiedades físicas y químicas. En el presente trabajo, se han obtenido hidrogeles y aerogeles con grafeno, como dos tipos de ensamblajes macroscópicos tridimensionales (3D); se han evaluado sus propiedades y se ha propuesto los mecanismos a nivel molecular de sus metodologías de ensamblaje. Es importante resaltar la propuesta realizada, para conferirle propiedades hidrofílicas al óxido de grafeno reducido (OGr), lo cual abre las puertas y permite la obtención de estos dos tipos de arreglos (hidrogel y aerogel). En particular, el ensamble de óxido de grafeno reducido (OGr) en hidrogeles de alginato cargados con OGr-PDDA lograron absorber hasta más de veinte veces su peso en agua. Por su parte, los aerogeles a base de OGr resultaron en materiales con bajas densidades (11 veces la densidad del aire) y resistencia a la compresión con una marcada tendencia a mejorar su flexibilidad y cantidad de peso soportado antes del colapso, como función de la temperatura del tratamiento térmico aplicado. Más aún, los aerogeles pudieron absorber selectivamente manchas de aceite de maíz presentes en medio acuoso, logrando absorber y retener hasta 200 μL de aceite por mg de aerogel.

In recent years, it has been proposed to design, assemble and evaluate materials based in nanostructures, seeking to give the final macroscopic material properties from the nanomaterials. In order to obtain this type of macroscopic 3D material based on nanostructures, it is necessary to assemble nanostructures as "bricks" (building blocks) with certain desired properties in a certain type of 3D arrangement (architecture) that is desired. In particular, graphene is an ideal candidate for obtaining this type of arrays, due to its high surface area, as well as its physical and chemical properties. In the present work, hydrogels and aerogels have been obtained from graphene as two types of three-dimensional (3D) macroscopic assemblies; their properties have been evaluated and their assembly mechanisms at the molecular level have been proposed. It is important to highlight the proposal made here, to confer hydrophilic properties to reduced graphene oxide (rGO), which allows obtaining these two types of arrangements (hydrogel and aerogel). Specifically, the assembly of reduced graphene oxide (rGO) in alginate hydrogels by loading it with rGO-PDDA were able to absorb more than a ten times their weight in wáter. For the rGO-based aerogels they turned out as materials with low densities (~7 times the air density) and resistance to compression with a tendency to improve its flexibility and amount of weight supported before collapsing, as function of the heat treatment temperature applied. Moreover, the aerogels were able to absorb selectively corn oil present in aqueous media, being able to absorb and retain even 200 μL of oil per mg of aerogel.

OGr, PDDA, Aerogeles, Hidrogeles rGO, PDDA, Aerogels, Hydrogels INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Multifunctional properties of carbon nanotube yarns and their use for damage sensing in fiber reinforced polymer composites

CESAR ANTONIO PEREZ ARANDA (2024, [Tesis de doctorado])

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Gestión y cultura del agua : tomo I

DENISE SOARES VERONICA VAZQUEZ GARCIA (2006, [Libro])

Proyecto Conacyt 38115-S, C01-2002-80 y C01-2002-077.

Este libro está organizado en dos grandes partes. La primera, abarca discusiones generales sobre el agua y, a su vez, está dividida en dos apartados: la sustentabilidad, la política neo-liberal de privatización y el derecho al agua; y los aportes de la psicología y la educación ambiental para entender actitudes hacia el agua. La segunda parte reune una serie de estudios de caso organizados a lo largo de tres ejes temáticos: experiencias con la gestión del agua en diversas partes del país y de Latinoamérica; conflictos por el agua, algunos de ellos enmarcados entre lo urbano y lo rural; y el papel de la cultura y el género en el análisis del manejo del agua.

Gestión del agua Cultura del agua Política hídrica Demanda de agua Desarrollo sustentable Participación social CIENCIAS SOCIALES

Factores socioculturales que limitan la gestión y el uso sustentable del agua: el caso del Distrito de Riego 005 Delicias, Chihuahua

David Ortega Gaucin (2013, [Artículo])

La problemática relacionada con la escasez de agua y su repercusión en el desarrollo económico y social del norte de nuestro país ha merecido una atención especial en los últimos años, debido a las controversias suscitadas entre México y Estados Unidos por el Tratado Internacional de Límites y Aguas de 1944. Así, la cuenca del río Conchos y, particularmente el distrito de riego 005 Delicias, Chihuahua, han sido el centro de diversos estudios y debates por el interés que han despertado las sequías recurrentes y la necesidad de hacer un uso racional y sustentable del agua. Por ello, a partir del año 2002 se puso en marcha el Programa de Modernización y Tecnificación de los Distritos de Riego de la Cuenca, mediante el cual se han hecho inversiones millonarias en infraestructura y equipo para aumentar la eficiencia en el uso del agua de riego. Sin embargo, en este artículo se sostiene que las acciones estructurales son insuficientes en la práctica para lograr la sustentabilidad del recurso, dado que en la gestión del agua en cualquier cuenca o sistema hidráulico intervienen diversos factores sociales y culturales que desempeñan un papel determinante y que, por lo tanto, no deberían ser ignorados.

Sequías Gestión integrada de recursos hídricos Cultura del agua Desarrollo sustentable Modernización Riego CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Interculturalidad. Diversidad de Diversidades

IRVING SAMADHI AGUILAR ROCHA (2023, [Libro])

Esta obra sobre interculturalidad y diversidades parte de un contexto universal, es decir, se enmarca en los procesos de globalización del presente siglo XXI. Uno de los debates sostenidos al interior del campo filosófico y de las ciencias sociales, se concentra en las formas de construir un diálogo intercultural capaz de superar fundamentalismos políticos, ideológicos, étnicos y religiosos.

Las perspectivas para abordar el tema son diversas y se plantean desde problemáticas diferentes; por ejemplo, la reproducción de diferentes prácticas socioculturales a distintas escalas, la organización de las actividades contemporáneas comunes a todos, las interacciones entre distintos actores y países. En todas ellas, la interculturalidad, entendida como un diálogo, implica relaciones conflictivas. Los conflictos, desde diferentes enfoques, producen cambios sociales y, además, se interiorizan a nivel emocional.

Este libro pone en evidencia, a través de las diferentes investigaciones aquí reunidas, las situaciones de opresión y resistencia histórica, cultural y socioeconómica existentes en las sociedades. El carácter de las propuestas es crítico, debido al acercamiento a diversas posturas teóricas planteadas en contextos problemáticos y por mostrar conflictos de intereses políticos y económicos, individuales y grupales. En este sentido, se parte de marcos teóricos que posibiliten los discursos sobre lo diverso.

CIENCIAS SOCIALES SOCIOLOGÍA Pluralismo cultural, Multiculturalismo ,Sociología

First-principles calculations focused on the study of MXenes with potential applications in energy storage devices

First-principles calculations focused on the study of MXenes with potential applications in energy storage devices

Victor Hugo Medina Macias (2023, [Tesis de maestría])

First-principles studies of Ti/Ta-based ordered alloy MXenes have demonstrated their viability as anode material in Li-ion batteries due to their promising electrochemical properties. However, the influence of surface functional groups on the atomic-scale lithiation processes remains unknown. In this thesis, we employ first-principles density functional theory (DFT) calculations to investigate the thermodynamic stability, structural characteristics, and electrochemical properties of O-, F-, Cl-, and OH-functionalized Ti2Ta2C3 ordered alloy MXenes during Li intercalation. Our calculations reveal surface functionalization with O, F, Cl, and OH is thermodynamically stable, indicating their viability as functional groups. Also, we identify the H3 high symmetry site as the most favorable configuration for Li intercalation. To evaluate electrochemical performance, electrochemical characterization is carried out employing open circuit voltage (OCV) curves. Our findings demonstrate changes in storage capacities depending on the functional group, with O-functionalized MXenes exhibiting larger storage capacities in contrast to other functional groups in Ti2Ta2C3 MXene anode materials. The theoretical single-layer gravimetric storage capacities for O-, F-, and Cl-functionalized Ti2Ta2C3 MXene anodes are 91.77, 52.38, and 24.21 mAh/g, respectively. OH-functionalized MXenes failed to show thermodynamic stability during lithiation and favored Li cluster formation over an intercalation process. These results show how functional groups affect the potential performance of Ti2Ta2C3 MXene materials in energy storage applications and provide insights for correctly selecting the functional group of the host material.

Mediante cálculos de primeros principios se ha demostrado la viabilidad del MXene formado por la aleación ordenada Ti/Ta como material anódico en baterias de iones de litio, esto debido a sus propiedades electroquímicas prometedoras. Sin embargo, la influencia de los grupos funcionales superficiales en el proceso atómico de litiación permanecen desconocidos. En esta tésis, empleamos cálculos de primeros principios basados en la Teoría del Functional de la Densidad (DFT) para investigar la estabilidad termodinámica, las características estructurales y las propiedades electroquímicas del MXene de aleación ordenada Ti2Ta2C3 funcionalizado con grupos O, F, Cl y OH, durante el proceso de intercalación de iones de litio. Nuestros cálculos demuestran la estabilidad termodinámica de la funcionalización superficial con grupos O, F, Cl y OH, indicando su viabilidad como grupos funcionales. Adicionalmente, identificamos el sitio de alta simetría H3 como la configuración más estable para la intercalación de Li. Para evaluar el rendimiento electroquímico, se realizó la caracterización electroquímica empleando curvas de voltage de circuito abierto (OCV). Nuestros hallazgos demuestran cambios en la capacidad de almacenamiento dependiendo del grupo funcional, siendo el MXene funcionalizado con oxígenos el que exhibe mayores capacidades de almacenamiento en contrastre con los otros grupos funcionales presentes en el MXene Ti2Ta2C3. Las capacidades gravimétricas de almacenamiento para los ánodos de Ti2Ta2C3 de una sola capa funcionalizados con O, F y Cl son 91.77, 52.38 y 24.21 mAh/g, respectivamente. Los MXenes funzionalizados con grupos OH no mostraron estabilidad termodinámica durante el proceso de litiación y favorecieron la formación de clusters de Li en su lugar. Estos resultados demuestran cómo los grupos funcionales cambian el rendimiento potencial de MXenes de Ti2Ta2C3 en aplicaciones de almacenamiento de energía y proporciona información para seleccionar correctamente el grupo funcional del material base.

MXene, MXene de aleación ordenada, Bateria de Li-ion, Material anódico MXene, ordered alloy MXene, Li-ion battery, Anode material INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Voter´´´'s dilemma between honest and competent candidates in the 2018 elections in Mexico and Brazil

José Daniel Sousa Oliva (2023, [Artículo, Artículo])

This article is dedicated to understanding and explaining the electoral dilemma “Dishonest, but competent” and “Honest, but incompetent” in the elections of legislators, governors and municipal presidents in 2018 in Mexico and Brazil. The research questions that guided the investigation are: Why are there voters in Mexico and Brazil who vote for “dishonest” candidates? And how do the voters of those countries decide their vote in the face of this dilemma? The theoretical approach of this work is Social Psychology through two analytical tools: the Funnel of Causality and the Tripartite Model of Attitudes. The methodology is mixed, quantitative and qualitative, using statistical models with data from the international surveys World Values Survey and Comparative Studies of Electoral Systems, as well as the application of Focus Groups in the distance modality. In this way, four categories of voter are proposed: moralist, moralist-moderate, pragmatic-moderate and pragmatic. The arguments of this work are: first, that regardless of cultural differences, there is an “affective voter” “non-rational” who makes decisions based on emotions and intuition, demonstrating that the affective components of attitudes are more relevant than the cognitive ones in electoral choice; second, that voting for “dishonest” candidates is determined under a greater influence of “short-term factors” such as candidate characteristics and short-term events rather than “long-term factors” such as party loyalties and ideology.

politics, electoral behavior, political culture, democracy, public opinion. política, comportamiento electoral, cultura política, democracia, opinión pública. CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS SOCIALES

Antropología del reflejo: iridiscencias ontológicas del selfie

José Alberto Navarrete Lezama (2020, [Tesis de maestría])

"Metodológicamente parto de dos presupuestos para el análisis de las selfies: la fotografía como práctica socio-técnica (Gómez-Cruz, 2012; Ardévol y Gómez-Cruz, 2012) y la fotografía como “intersección de miradas” (Lutz y Collins, 1994). Por una parte, las selfies pueden se comprendidas como prácticas, de hecho, es el enfoque más común con el que se

ha investigado el fenómeno. De ahí que sean descritas como un fenómeno de moda, una tendencia, una práctica fotográfica nueva, presentación narcisista del Yo, etc., y se haya puesto énfasis en los medios por los cuales y en los cuales se producen y distribuyen (los teléfonos móviles y las redes sociales)."

Arte y cultura -- Fotografía -- México Juventud -- Selfies -- Aspectos sociales -- México Antropología social Iridiscencias -- Selfie HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA ANTROPOLOGÍA ANTROPOLOGÍA SOCIAL ANTROPOLOGÍA SOCIAL

La diáspora sij y su transnacionalización religiosa en México

Greta Alvarado Lugo (2024, [Tesis de doctorado])

"Esta tesis desprende el objetivo principal, centrado en: Analizar, desde una perspectiva antropológica, los procesos y estrategias socioculturales que la comunidad sij (migrantes y mexicanos) ha configurado para asentarse en México".

Vida social y costumbres -- Monoteísmo -- Sij -- México Religión y sociología -- Migración -- México Sijismo -- Indios de México -- Cultura HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA ANTROPOLOGÍA ANTROPOLOGÍA