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179 results, page 1 of 10

Surface modified semiconductors with metal nanoparticles: photocatalysts with high activity under solar light

MARIA GUADALUPE MENDEZ MEDRANO (2016)

"La modificación del TiO2-P25, con uno o dos-metales, han atraído una considerable atención en los últimos años, como una clase de catalizadores y photocatalizadores altamente activos bajo la radiación UV y la luz visible. Estructuras de uno o dos metales, tales como Au, Ag, Ag@CuO y CuO depositados sobre TiO2-P25, tienen la capacidad de absorber la luz visible en una amplia gama de longitudes de onda. La modificación superficial del TiO2 con nanopartículas metálicas (como, Cu Au, Ag) absorben la luz visible debido a su propiedad de la resonancia localizada del plasmón de superficie (RLPS). En el caso de la unión de dos semiconductores, el sistema es foto-activo bajo la luz visible debido al valor de la banda de energía prohibida del segundo semiconductor, (procurando que esta sea menor que la del TiO2-P25), por lo tanto, la modificación con uno o dos metales, induce una mayor actividad bajo la región del visible comparado con el TiO2 puro. Por otro lado, bajo la radiación UV, pueden mejorar la velocidad de captura de electrones foto-excitados e inhibir el proceso de recombinación debido a su capacidad de almacenamiento de electrones foto-excitados. En esta tesis presentamos la preparación y aplicación ambiental de la modificación del TiO2-P25 con uno o dos metales, las nanopartículas de Au, fueron sintetizadas por método químico usando tetrakis(hydroxymethyl) phosphonium chloride (THPC), y las nanopartículas de Ag, Ag@CuO y CuO-NPs fueron sintetizadas por irradiación gamma. Además, estudiamos y discutimos los efectos de diversos parámetros (tales como el tamaño y forma de las partículas, y la cantidad de metales) en la actividad fotocatalítica (oxidación de fenol, 2-propanol y ácido acético y generación de hidrogeno) fue también estudiado. La dinámica de portadores de carga fue estudiada mediante la conductividad de microondas resuelta en el tiempo (TRMC)."

"The modification of TiO2-P25 with one or two metal-based nanoparticles have attracted considerable attention in recent years as a new class of highly active catalysts and photocatalysts under both UV and visible light irradiation. One or two-metal-based structures, such as Au, Ag, Ag@CuO and CuO deposited on TiO2-P25 have the ability to absorb visible light in a wide spectral range. Surface modified TiO2 with metal nanoparticles (such as Cu, Au, Ag) absorb visible light due to the localized surface plasmon resonance (LSPR). In the case of semiconductor heterojunctions, they absorb visible light due to the narrow band gap of the second semiconductor, lower than TiO2-P25. The modification with one or two metal-based nanoparticles induces a higher activity under visible light compared to pure TiO2-P25, due to the transfer of electrons to the conduction band of TiO2-P25. On the other hand, under UV irradiation, the speed of trapping photoexcited electrons can be improved, to inhibit the recombination process and have the capability to store photoexcited electrons. This thesis presents recent advances in the preparation and environmental application of the surface modification of TiO2-P25 with one or two-metal-based nanoparticles: The Au-NPs were synthesized by chemical method using tetrakis(hydroxymethyl) phosphonium chloride (THPC), and the nanoparticles of Ag, Ag@CuO and CuO-NPs were synthesized by gamma irradiation. Moreover, the effects of various parameters (such as particle size, shape of the nanoparticles and amount of metals) on the photocatalytic activity (phenol, 2-propanol and acetic acid oxidation, as well as hydrogen generation) were also studied. The charge carrier dynamics was studied by time resolve microwave conductivity (TRMC)."

Doctoral thesis

Semiconductors Metal Nanoparticles Photocatalysts Solar Light BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Tabla de sitios de unión a un metal de la base de datos YAAM

FRANCISCO TORRES-QUIROZ (2018)

Tabla que contiene los residuos que se unen a un metal de las proteínas del organismo modelo Saccharomyces cerevisiae

Dataset

metal Saccharomyces BIOLOGÍA Y QUÍMICA

BIOSYNTHESIS OF SILVER NANOPARTICLES BY USING NOPAL EXTRACT AND THEIR POLYMERIC ELECTROSPUN

VIRGINIA HIDOLINA COLLINS MARTINEZ (2012)

Silver nanoparticles (AgNps) have played an important role because of their strong bactericidal

and fungicidal activity. Within methods of synthesis for nanoparticles, the biological synthesis

represents a clean alternative, presumably non-toxic and friendly environment for the formation

of metal nanoparticles [1].

The incorporation AgNPps in polymeric matrices by process electrospinnig has generated

materials with improved bactericidal, physical and mechanical properties[2] . Electrospinning is a

low cost and continuous process to obtain polymeric nanofibers with different morphologies and

ultrathin diameter, which can be applied in many fields.

The use of plants and their extracts to obtain metallic nanoparticles has been developed recently,

in this work we present the results to synthesize AgNps by using the nopal extract (Opuntia sp) as

a reducing agent in the presence of biocompatible water-soluble polymers such as poly(vinyl

alcohol) (PVA), acting as stabilizing agents for the nanoparticles and then electrospun them to

obtain nanofibers charged with AgNps.

Conference poster

Nanoparticles BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA FÍSICA OTRAS

SYNTHESIS OF MAGNETIC MIXED OXIDE NANOPARTICLES USING THE NOVEL OIL-IN-WATER MICROEMULSION REACTION METHOD

Kelly Pemartin MARGARITA SANCHEZ DOMINGUEZ (2011)

Recently, an oil-in-water microemulsion reaction method was developed for the

preparation of nanomaterials. This novel method allowed a better control of the

size and crystallinity of the obtained nanoparticles compared to other methods.

The system used in this study was water, n- alkyl fatty alcohol ethoxylated

surfactants and hexane. A selected microemulsion composition was used for

the synthesis of 5-10 nm Mn-Zn ferrite nanoparticles which were characterized

by High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) and X-Ray

Diffraction. In addition, magnetic properties of the Mn-Zn ferrite nanoparticles

were assessed. Hence, magnetic nanostructured materials were synthesized in

a predominantly aqueous environmentally friendly media (oil-in-water

microemulsion). The properties of Mn-Zn ferrite nanoparticles were compared to

those prepared using the water-in-oil microemulsion reaction method.

Conference proceedings

magnetism Nanoparticles BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA OTRAS ESPECIALIDADES QUÍMICAS OTRAS

Reaction Parameters for Controlled Sonosynthesis of Gold Nanoparticles

Alma Laura González Mendoza LOURDES ISABEL CABRERA LARA (2015)

The synthesis of gold nanoparticles by sonochemical technique has been previously performed with excellent results. The synthesis has been carried out in the presence of citric acid, a strong reducing agent, which allows the nucleation and growth of gold nanoparticles, at the same time that controls particle size. In this work, we report the use of sodium tartrate as a mild reducing agent that allows a better understanding of the effect of the reaction parameters during gold nanoparticle synthesis. A conventional sonication bath (37 kHz) was used for the sonochemical synthesis. This work focuses on the reaction temperature effect and the effect of sodium tartrate concentration. It was confirmed that particle size, and particle morphology is dependent of these two reaction parameters. Equally, colloidal stabilization was related to reaction temperature and sodium tartrate concentration. It was also determined that Ostwald ripening takes place during sonochemical reaction under our conditions, allowing us to understand the mechanism that takes place during synthesis. Gold nanoparticles with main particle size of 17 nm were achieved by this method.

Article

Química Gold colloidal suspension nanoparticles sonosynthesis sodium tartrate BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Synthesis, characterization and magnetic properties of Co@Au core-shell nanoparticles encapsulated by nitrogen-doped multiwall carbon nanotubes

Synthesis, Characterization and Magnetic Properties of N-doped multiwall carbon nanotubes encapsulated Co@Au core-shell nanoparticles

Emilio Muñoz Sandoval NESTOR PEREA LOPEZ RODOLFO LIMA JUAREZ GLADIS JUDITH LABRADA DELGADO BEATRIZ ADRIANA RIVERA ESCOTO Adalberto Zamudio Ojeda Héctor Gabriel Silva Pereyra EMMANUEL ROBLES AVILA MAURICIO TERRONES MALDONADO (2014)

"Co/Au bilayer thin films were deposited on Si/SiOx substrates using the magnetron sputtering method and used as a catalytic support to grow forests of aligned nitrogen-doped multiwalled carbon nanotubes (N-MWCNT) via chemical vapor deposition (CVD) at 850 °C, using benzylamine (C6H5CH2NH2) as a carbon and nitrogen source. Interestingly, the resulting N-MWCNT contains Co@Au core-shell nanoparticles located at their tips. We found that the metal particle cores consist of cobalt coated by an Au shell of few nanometers. Magnetic measurements revealed a ferromagnetic behavior of the system composed of Co@Au nanoparticles encapsulated inside N-MWCNT. The results are compared with pristine N-MWNT containing only Co nanoparticles encapsulated in their cores."

Article

Chemical vapor deposition Doping (additives) Multiwalled carbon nanotubes (MWCN) Nanoparticles Synthesis (chemical) BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Synthesis of ZnMn2O4 nanoparticles by a microwave-assisted colloidal method and their evaluation as a gas sensor of propane and carbon monoxide

JUAN PABLO MORAN LAZARO ERWIN SAID GUILLEN LOPEZ FLORENTINO LOPEZ URIAS Emilio Muñoz Sandoval OSCAR BLANCO ALONSO Héctor Guillén Bonilla ALEX GUILLEN BONILLA VERONICA MARIA RODRIGUEZ BETANCOURTT Marciano Sánchez Tizapa María de la Luz Olvera Amador (2018)

"Spinel-type ZnMn2O4 nanoparticles were synthesized via a simple and inexpensive microwave-assisted colloidal route. Structural studies by X-ray diffraction showed that a spinel crystal phase of ZnMn2O4 was obtained at a calcination temperature of 500 °C, which was confirmed by Raman and UV-vis characterizations. Spinel-type ZnMn2O4 nanoparticles with a size of 41 nm were identified by transmission electron microscopy. Pellet-type sensors were fabricated using ZnMn2O4 nanoparticles as sensing material. Sensing measurements were performed by exposing the sensor to different concentrations of propane or carbon monoxide at temperatures in the range from 100 to 300 °C. Measurements performed at an operating temperature of 300 °C revealed a good response to 500 ppm of propane and 300 ppm of carbon monoxide. Hence, ZnMn2O4 nanoparticles possess a promising potential in the gas sensors field."

Article

ZnMn2O4 Nanoparticles Microwave Gas sensor BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Estudio de cátodo-luminiscencia de materiales dieléctricos con exceso de silicio

ROSA ELVIA LOPEZ ESTOPIER (2010)

Potential applications of luminescent materials made of silicon, such as

porous silicon and silicon nanoclusters embedded in SiOx (x<2), are now extending

from simple light emitters to optoelectronics devices. In most of these applications,

compatibility of such materials and the conventional IC´s silicon processes is

desirable. It has been demonstrated that Silicon Rich Oxide (SRO) films subjected to

high-temperature annealing exhibit efficient photoluminescence (PL). Besides, their

chemical stability and compatibility with IC´s silicon processes is a material with

high possibilities for integrated electronic and optic device applications.

In this thesis, SRO films with different Si excess were deposited by LPCVD

(Low Pressure Vapor Deposition) on Si substrates. silane (SiH4) and Nitrous Oxide

(N2O) were used as reactive gases, and the excess Si concentration was adjusted by

the gas ratio Ro=[N2O]/[SiH4]. SRO films with Ro 10, 20 and 30 were obtained. In

order to study the thermal treatment effect, after deposition half of the samples were

treated at 1100ºC by 180 minutes in nitrogen ambient and the other half were as

deposited. The effect of nitrogen and hydrogen incorporation into SRO on

luminescence properties was also studied. Nitrogen was incorporated adding

ammonia (NH3) during the deposition. Others samples were submitted to

hydrogenation treatments to add hydrogen atoms. Structural and optical properties of

the deposited films were characterized by ellipsometry, Fourier transform infrared

spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Rutherford

backscattering spectroscopy (RBS), atomic force microscopy (AFM),

photoluminescence (PL), and cathodoluminescence (CL).

Existen aplicaciones potenciales de materiales luminiscentes hechos de silicio,

como silicio poroso y nano-aglomerados de silicio en SiOx (x<2), que ahora se

extienden de simples emisores de luz a dispositivos opto electrónicos. En la mayoría

de esas aplicaciones, se desea que exista compatibilidad entre dichos materiales y los

procesos de fabricación de circuitos integrados (CI). Se ha demostrado que las

películas de óxido de silicio rico en silicio (SRO) sujeto a tratamientos térmicos a

altas temperaturas tienen eficiente emisión de fotoluminiscencia (FL). Además,

debido a su estabilidad química y su compatibilidad con los procesos de fabricación

de CI, el SRO es un material con altas posibilidades para aplicaciones de dispositivos

optoelectrónicos.

En ésta tesis, se depositaron películas de SRO sobre substratos de silicio

mediante LPCVD (depósito químico en fase vapor a baja presión). Se utilizaron

silano (SiH4) y óxido nitroso (N2O) como gases reactivos; y la concentración de

exceso de silicio se ajusta mediante Ro=[N2O]/[SiH4]. Se obtuvieron películas con Ro

10, 20 y 30. Para estudiar el efecto del tratamiento térmico, se sometieron a

tratamiento térmico la mitad de las películas a 1100 ºC por 180 minutos en ambiente

nitrógeno y la otra mitad se dejaron sin tratamiento. También se estudió el efecto de

la incorporación del hidrógeno y nitrógeno. El nitrógeno se introdujo añadiendo

amonia (NH3) durante el depósito. A otras muestras se les aplicaron tratamiento de

hidrogenación para añadir átomos de hidrógeno. Las propiedades ópticas y

estructurales de las películas se caracterizaron mediante elipsometría, espectroscopía

infrarrojo de transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía de fotoelectrones con

rayos X (XPS), espectroscopía de iones retrodispersados de alta energía (RBS),

microscopía de fuerza atómica (AFM), fotoluminiscencia (FL) y cátodoluminiscencia

(CL).

Doctoral thesis

Chemical vapour deposition Luminescence Nanoparticles CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA

Síntesis, caracterización y evaluación catalítica de partículas de sílice decoradas con nanopartículas metálicas

ERICK GALVEZ MARTINEZ (2020)

89 páginas. Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales.

Investigación realizada con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (México). CONACYT.

El uso de nanopartículas metálicas ha ganado terreno en los últimos años debido a su desarrollo en ramas como la biomedicina, catálisis, celdas solares, entre otros. En el caso de la catálisis, se han desarrollado notables trabajos en la utilización de estas nanopartículas, puesto que su uso como catalizadores ha revelado una de las soluciones más prometedoras para lograr reacciones eficientes en condiciones suaves. Además, es preferible el uso de éstas como catalizadores heterogéneos sobre una catálisis homogénea, ya que pueden ser separadas fácilmente de la mezcla de reacción y ser reutilizadas posteriormente. Entre los diferentes soportes sólidos existentes, el que ha llamado la mayor atención es la sílice en vista de su accesibilidad y fácil funcionalización de su superficie, la cual se puede llevar a cabo de manera isótropa o anisótropa. En este trabajo se reporta la síntesis de nanopartículas de platino y paladio, las cuáles fueron soportadas en partículas coloidales de sílice, con la finalidad de probar estos materiales en dos reacciones de interés: i) Reacción de Sonogashira utilizando como catalizador nanopartículas de paladio (PdNPs) soportadas sobre partículas de sílice con un recubrimiento total (isótropamente). El desempeño catalítico de nuestro material fue comparado con PdNPs en suspensión coloidal no soportadas y con dos sales de paladio frecuentemente empleadas para esta reacción y ii) la evaluación catalítica en la descomposición de peróxido de hidrógeno catalizada por nanopartículas de platino (PtNPs) las cuales recubren de manera anisótropa microesferas de sílice, comúnmente denominadas partículas Janus. Sin embargo, si la cobertura de la superficie difiere del 50:50, se habla de partículas parchadas, las cuáles, en comparación con partículas totalmente cubiertas de metal, aún pueden presentar direccionalidad en su movimiento difusivo.

Master thesis

Nanoparticles. Nanostructured materials. Catalysis. Materiales nanoestructurados. Catálisis. TA418.9.N35 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICAS TECNOLOGÍA DE LA CATÁLISIS

Síntesis de nanopartículas de TiO2 con alta área superficial para degradación de contaminantes en agua

JESUS VARGAS HERNANDEZ Eduardo García Garcilazo Alejandro Barron Baza Karina Soriano Silverio (2016)

Síntesis de nanopartículas con baja aglomeración a partir del método sol-gel, con el uso de un surfactante Polivinilpirrolidona PVP.

El dióxido de titanio es uno de los materiales más importantes y básicos de nuestra vida diaria, ha emergido como un material con excelente propiedades fotocatalíticas para la purificación del medio ambiente. Sin embargo existen limitaciones debido a la naturaleza de la muestra que impiden que incremente su eficiencia de degradación de colorantes orgánicos. La originalidad de este proyecto consiste en sintetizar dióxido de titanio con alta área superficial. El preparar materiales a escala nanométrica tiene grandes ventajas debido a que para alguna aplicaciones los materiales incrementan sus propiedades enormemente. Sin embargo para el proceso de fotocatálisis existe un fenómeno que disminuye su eficiencia, llamado “aglomeración”. Dicho fenómeno consiste en que las partículas con tamaño nanométrico, se unen mediante fuerzas electrostáticas, reduciendo el área expuesta. En este proyecto se trabajaron con surfactantes orgánicos que tienen la función de evitar que las partículas se aglomeren y con ello aumenten su eficiencia fotocatalítica. Los resultados de microscopía electrónica de barrido de alta resolución muestran que el surfactante tiene el efecto que se deseaba debido a que se muestran partículas menos aglomeradas. Dicha propiedad aumento la eficiencia de degradación del azul de metileno general, el cual presenta deplorables condiciones.

Article

Nanoparticles Surface Area sol-gel BIOLOGÍA Y QUÍMICA