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).

Ser joven en el ejido El Cristiano, Xilitla, S.L.P.: Un estudio sobre vida cotidiana, roles sociales y desarrollo comunitario

Marcela Sánchez Flores (2014, [Tesis de maestría])

"El objetivo central de esta tesis es describir y analizar la forma como se define (construye) la categoría joven –la juventud, la adolescencia- al interior de El Cristiano, una comunidad indígena náhuatl de la Huasteca potosina".

Juventud -- Condiciones sociales -- Xilitla, San Luis Potosí Juventud -- Xilitla, San Luis Potosí -- Vida social y costumbres Indios de México -- San Luis Potosí -- Condiciones sociales HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA ANTROPOLOGÍA ANTROPOLOGÍA SOCIAL ANTROPOLOGÍA SOCIAL

Mapas de densidad electrónica y cálculos de esféricos armónicos microestructurales en cerámicos de BaTiO3 obtenidos por spark plasma sintering

JESUS SALVADOR URIBE CHAVIRA (2023, [Tesis de doctorado])

Se realizaron moliendas de alta energía sobre polvos comerciales de BaTiO3 con una inicial coexistencia de fases ferroeléctricas (tetragonal, ortorrómbica y romboédrica). En los polvos sometidos al proceso de molienda, por medio de la microscopía electrónica de barrido y transmisión, se estudiaron los cambios en la composición química de los polvos por espectroscopía de rayos X de energía dispersiva, así como el estudio de la morfología de las partículas. A partir del patrón de difracción de rayos X, se realizó el refinamiento Rietveld para el estudio de los cambios estructurales y microestructurales producidos por la molienda como lo son: la densidad electrónica por el método de máxima entropía, la proporción de fases, cambios en los parámetros de red, variaciones en las coordenadas fraccionales de los átomos, el tamaño y forma promedio de cristalita y microtensiones por el método de esféricos armónicos manejado en la función Thompson-Cox-Hastings-pseudo-Voigt.

En los polvos se observó que no hubo un cambio sustancial en la composición química y que el tamaño de partícula se redujo. De igual manera, la fase tetragonal comenzó a predominar por encima de la fase ortorrómbica hasta alcanzar una proporción de fases de 9:1, los parámetros de red de ambas fases se incrementaron gradualmente, así como las microtensiones lo que indico que el tamaño de cristal se redujo y tendió a tomar una forma esférica. El incremento en los parámetros de red (variación de las coordenadas fraccionales atómicas) dio como resultado una disminución gradual de la densidad electrónica para todos los átomos. Los cambios antes mencionados sucedieron en función al tiempo de molienda.

Partiendo del polvo con 4 horas de molienda se sinterizaron pastillas por la técnica de sinterización asistida por plasma con una rampa de calentamiento de 100°C/min hasta una temperatura máxima de 1100°C con un esfuerzo axial aplicado durante todo el proceso de sinterización de 50 MPa y un vacío ≈ 2x100 Pa. La variable que se manipuló fueron los tiempos que se mantuvo la sinterización a temperatura máxima, los cuales, consistieron en 1, 3, 5 y 7 minutos. Una vez transcurrido el tiempo a temperatura máxima, se retiró de inmediato el esfuerzo axial y se apagó el suministro de energía. Las pastillas fueron sometidas a dos tratamientos térmicos: el primero de 1000°C durante 16 horas para la extracción del grafito difundido en el proceso de sinterización y el segundo de 1200°C durante 4 horas para inducir el cr

Densidad Electrónica Microestructuras BaTiO3 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA QUÍMICA FÍSICA OTRAS OTRAS

Producción de energía en un reactor bio-electroquímico generador de hidrógeno

Edson Baltazar Estrada Arriaga OSCAR GUADARRAMA PEREZ JESUS HERNANDEZ ROMANO (2017, [Ítem publicado en memoria de congreso])

En este estudio se investigó el arranque de un reactor bio-electroquímico para la generación simultánea de electricidad y bio-hidrógeno a través de la degradación de sucrosa como fuente de carbono. El reactor fue sometido a diferentes inóculos y operado con un tiempo de residencia hidráulica de 8 d con una temperatura de 32°C. El voltaje máximo generado usando una resistencia externa de 1,000 Ω fue de 671 mV. La máxima densidad de potencia y volumétrica obtenida en el sMER-H2 fue de 46 mW/m2 y 6.4 W/m3. La velocidad máxima de producción de bio-hidrógeno fue de 5.2 L H2/L·d. con rendimientos de hasta 2.39 mol H2/mol sucrosa. La aplicación de esta nueva configuración de reactor bio-electroquímico generó electricidad y bio-hidrogeno en un solo paso.

Electricidad Reactores bioelectroquímicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Comprehending the evolution of gene editing platforms for crop trait improvement

deepmala sehgal Apekshita Singh SoomNath Raina (2022, [Artículo])

Cas9 Base Editing Prime Editing Epigenome Editing CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CRISPR ABIOTIC STRESS ARABIDOPSIS CROP IMPROVEMENT DNA ELECTROPORATION GENE EDITING RICE WHEAT

Análisis del contexto mundial de la post-ayuda y su incidencia en la cooperación internacional para el desarrollo de México y Chile.

RAQUEL APODACA RODRIGUEZ (2022, [Artículo])

http://orcid.org/0000-0001-6860-1943

Esta investigación surge de la inquietud de interpretar la transformación que el escenario de la cooperación internacional para el desarrollo (CID) ha sufrido tras la crisis financiera internacional de 2008, así como de discernir en qué medida este cambio ha incidido en las políticas de cooperación internacional para el desarrollo de México y de Chile. La propuesta conceptual del contexto mundial de la post-ayuda (CMPA) resulta de especial interés para este fin, ya que parte de la premisa de que el reacomodo geopolítico de la última década ha conllevado una importante variación en la relevancia política de los mecanismos de promoción del desarrollo internacional.

A través de un estudio de carácter explicativo y corte cualitativo, la presente investigación analiza el CMPA para dilucidar su incidencia ante la CID de dos países latinoamericanos de carácter dual: México y Chile. La idea es explorar los cambios y las continuidades en tres principales aspectos: 1) sus estatus-rol en el marco político de la CID; 2) sus estrategias de diseño de política de CID ; y 3) su adecuación institucional . Esto con el fin de identificar indicios de una evolución de las relaciones de cooperación como resultado del proceso de ajuste de ambos países al CMPA.

Siendo la gobernanza un enfoque teórico con la capacidad de fungir como marco de análisis comparativo entre los diferentes niveles contemplados en esta investigación, resulta sumamente útil para determinar: 1) qué factores han favorecido la actual fragmentación de la autoridad entre actores gubernamentales y no gubernamentales de CID; 2) la forma en que las normas y los procesos de toma de decisiones han sido transferidos de un nivel a otro en el marco político del desarrollo y la cooperación internacional; y 3) las estrategias de los países para ajustar sus políticas y andamiajes institucionales al nuevo contexto de las relaciones internacionales.

El cruce de los hallazgos derivados de la revisión documental, de la observación participante, así como de la aplicación de entrevistas a personas expertas en la materia permitió esclarecer los principales supuestos de la investigación. De ahí que fuera posible corroborar la hipótesis de que el CMPA representa un periodo de transición que ha supuesto tanto un reacomodo de los socios de la CID como una traslación de un régimen de la ayuda a un sistema de gobernanzas regionales de CID que operan de acuerdo con la naturaleza de las áreas temáticas a trabajar, la cercanía geográfica y la afinidad política. Por ejemplo, la SEGIB reúne a los países iberoamericanos y funge como foro de concertación política para éstos.

En el marco del caso de estudio, fue posible identificar que, si bien hasta 2018 México siguió apostando por la alineación al régimen del CAD al acoger y respaldar el discurso de la cooperación eficaz al desarrollo, luego de la transición política experimentada a finales de este año el respaldo y la participación de este país en este tipo de iniciativas disminuyó considerablemente al tratarse de un gobierno abiertamente, al menos en el discurso, antineoliberal y progresista. Mientras que, Chile definitivamente dio un giro a su discurso a través de la promoción del concepto de desarrollo en transición, sin embargo, en la práctica no se observa un alejamiento de la organización y sus países miembros sino un acercamiento en aras de promover nuevos mecanismos de colaboración con el CAD y sus países miembros. De esta forma, el supuesto de que en sus relaciones de CID México sigue teniendo muy en cuenta los mandatos del CAD, mientras que Chile está acercándose un tanto más a los diferentes sistemas de gobernanza regional de la CSS se incumple. El principal aspecto que invalida este supuesto es el hecho de que, aunque Chile ya no es un país receptor de AOD, ha buscado a toda costa seguir vinculado al CAD y a sus donantes y, por tanto, no ha intentado ir más allá de lo actualmente establecido con sus principales socios de CSS. México, por su parte, aunque contempla en su ley de cooperación los principios de la eficacia y aún mantiene estrechos lazos con donantes del CAD, en los últimos tres años ha dado prioridad a fortalecer su rol como socio de CSS sin necesariamente seguir las directrices sugeridas por esta organización. Al menos así lo demuestran los procesos de implementación de los proyectos Jóvenes Construyendo el Futuro y Sembrando Vida en Honduras y El Salvador.

Por lo anterior, la nueva forma de las relaciones de CID se expresa en los cambios institucionales que países como México y Chile han llevado a cabo a fin de adaptar sus políticas y marcos normativos al CMPA. Es decir, el ajuste en los andamiajes institucionales, mandatos, agendas e instrumentos de CID en estos países da cuenta de formas alternativas para la gestión de sus relaciones en el contexto de cambio del escenario de CID. Estos cambios están abriendo oportunidades para transformar el orden y la jerarquía entre los diferentes foros y plataformas de concertación política en la materia. Por lo anterior, esta investigación concluye que el cambio en las relaciones entre los actores de CID, por un lado, está ampliando las bases para caminar hacia la democratización tanto de la política global del desarrollo como del marco político de la CID al conllevar el reconocimiento de la complementariedad de todas las modalidades y socios de la CID y promover su integración en los procesos de ajuste institucional en todos los niveles. Por otro lado, también promueve una redistribución de las responsabilidades del desarrollo, en donde los países del Sur y el sector privado están tomando mayor protagonismo ante los desafíos del desarrollo tanto a nivel nacional como internacional.

Doctora en Ciencias Sociales

CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS ECONÓMICAS ECONOMÍA INTERNACIONAL AYUDA INTERNACIONAL CIENCIAS SOCIALES CIENCIA POLÍTICA RELACIONES INTERNACIONALES COOPERACIÓN INTERNACIONAL

Prácticas y obras para la repoblación forestal y conservación de suelos

Pedro Rivera Ruiz JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA (2017, [Documento de trabajo])

El propósito del proyecto ha sido consolidar las acciones de prácticas y obras conservacionistas en laderas y cauces de la cuenca del lago de Pátzcuaro, Michoacán, con el fin de asegurar la repoblación forestal e identificar las estrategias que hagan sostenibles estas acciones en el futuro. De igual manera, se buscó fortalecer el funcionamiento del módulo forestal de alta tecnología para producción de arbolitos de calidad “plantable”, instalado dentro del vivero Francisco J. Múgica, en el municipio de Pátzcuaro. Asimismo, se continuó con la medición de impactos ambientales que se propician con la implementación de prácticas y obras conservacionistas.

Reforestación Conservación de tierras Conservación del agua Pátzcuaro, Michoacán INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estimación y dispersión de contaminantes en el río Yaqui (Sonora, México): evaluación y riesgos ambientales

Sofía Garrido Hoyos ARIOSTO AGUILAR CHAVEZ María del Pilar Saldaña Fabela Maria Antonieta Gomez Balandra HECTOR DAVID CAMACHO GONZALEZ MARTHA AVILÉS FLORES (2019, [Documento de trabajo])

El presente constituye el informe final del segundo año de actividades del proyecto Estimación y dispersión de contaminantes en el río Yaqui (Sonora, México); evaluación y riesgos ambientales, en él se muestra el inventario preliminar sobre la contaminación del río Yaqui, también se exponen los preliminares del modelo de dispersión y transporte de los contaminantes a través del río hasta el Golfo de California, y finalmente el estudio de la posible bioacumulación y/o biomagnificación de los contaminantes en la cadena trófica del ecosistema acuático. En la elaboración de este proyecto se realizaron dos visitas de campo efectuadas en los meses de julio y noviembre de 2017, marzo y diciembre 2018 y marzo 2019, en la primera, de tipo prospectiva, se logró identificar y acotar la zona de estudio, a la par, se tomaron muestras el agua, sedimento y organismos, en la segunda visita, se dio continuidad a aquellos puntos de interés que resultaron en el primer muestreo. La información se procesó y se determinó concentración, el origen y la forma físico-química de cada contaminante identificado. Se compararon con la normatividad vigente para cada caso.

Cuencas Contaminación del agua Impacto ambiental Prevención y mitigación BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Physical–Chemical Assessment of Azo Dye Basic Violet I (BVI) Discoloration Using the Corona Plasma in Batch and Flow Systems

Josefina Vergara Sanchez CESAR TORRES SEGUNDO Hugo Albeiro Saldarriaga Noreña (2024, [Artículo])

The decolorization of the Basic violet I (BVI) dye when interacted with a corona discharge is studied in the present work, taking in account two systems, batch and flux. The current and voltage were measured during the whole process in which a corona plasma was generated, with an applied power of 51.9 and 167.72 W where the transport gas was air. A batch reactor and a flow reactor were used, where 500 and 5000 mL of

samples were treated, respectively. Optical emission spectra (OES) were measured where the oxidizing species ・OH were at wavelengths of 307.597 and 310.148 nm, associated with the A2Σ+ − X2Π transition. The absorption spectra for the batch system showed a discoloration of 85.7% in the first 10 min, while in the flow system, the absorption was 93.9% at the same time and 4.5% at the same time by conventional heating. Characteristics of the final sample included an acidic solution with an electrical conductivity of 449.20 } 55.44 and 313.6 } 39.58 μS/cm, a dissolved oxygen concentration of 7.74 } 0.2 and 6.37 } 0.23 mg/L, an absorbance of 0.04 } 0.01 and 0.03 } 0.01 au, with turbidity measuring 1.22 } 1.59 and 10.34 } 4.96 NTU, and an energy cost of 1.1 × 10−1 and 6.3 × 10−1 g/kWh in the batch and continuous flow systems, respectively. The interaction of the corona plasma with water promoted the production of reactive species, resulting in the discoloration of the Basic Violet I dye.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA anions, degradation, dyes and pigments, electrodes, plasma

Un Territorio Partido por la Mitad: Interpretaciones, Prácticas y Contiendas alrededor del Nacimiento Huehuetlán y Nacimiento Xilitla, S.L.P.

RODOLFO ANTONIO SAN JUAN SAN JUAN (2009, [Tesis de maestría])

"El objetivo general de esta tesis es analizar las prácticas discursivas relacionadas con el desarrollo ecoturístico desde la perspectiva centrada en el actor, situando los geosímbolos como elementos claves en la negociación, conflicto y defensa de intereses de los diferentes actores sociales que

convergen en la región “los ejidos El Nacimiento Xilitla y el Nacimiento Huehuetlán” en la

huasteca potosina".

Indios de México -- San Luis Potosí Etnología -- México -- San Luis Potosí Turismo -- Huasteca Potosina Ritos y ceremonias -- Xilitla, San Luis Potosí Ritos y ceremonias -- Huehuetlán, San Luis Potosí Xilitla, San Luis Potosí -- Vida social y costumbres Huehuetlán, San Luis Potosí -- Vida social y costumbres HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA ANTROPOLOGÍA ANTROPOLOGÍA SOCIAL ANTROPOLOGÍA SOCIAL