FCE - Trabajos de Titulación Pre-Grado

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Compuestos de coordinación basados en el catión cobre (II) y ligantes heterocíclicos nitrogenados
(Universidad Andrés Bello, 2019) Baeza Sandoval, Francisca Javiera; Cruz, Carlos; Paredes García, Verónica; Arce, Roxana; Vega Carvallo, Andrés; Facultad de Ciencias Exactas
En la presente unidad de investigación se informa la síntesis y caracterización de compuestos de coordinación (CC) en base a Cu(II) y ligantes heterocíclicos nitrogenados, de los cuales se obtuvieron los compuestos Cu-1 ([Cu(L1H)ClO4·H2O]n), Cu-2 y Cu-3 ([Cu(4,4-bipy)(H2O)2(ClO4)2]n). Los compuestos Cu-1, Cu-2 y Cu-3 fueron obtenidos mediante síntesis a presión atmosférica, la cual consiste en la disolución de los reactivos en un solvente o una mezcla de solventes bajo agitación constante. El compuesto Cu-1 y Cu-2 fueron caracterizados por espectroscopia infrarroja y electrónica, mientras que el compuesto Cu-3 al igual que Cu-1 fueron caracterizados por difracción de rayos-X de monocristal. El compuesto Cu-1 posee estructura extendida 1D con un ordenamiento del tipo zigzag. Debido a la interesante estructura de este compuesto se generó la motivación de agregar un ligante auxiliar a la cadena con la finalidad de modificar la estructura, así es como surge la síntesis del compuesto de Cu-2, y de manera análoga fue posible obtener un segundo producto cristalino (Cu-3). La caracterización por espectroscopía infrarroja permitió la identificación de la formación del ligante de tipo base de Schiff (L1H). Para los compuestos Cu-1 y Cu2 se logró determinar la presencia del ligante L1H y el anión ClO4 - y la presencia del ligante 4,4’-bipy en el compuesto Cu-2 La caracterización por espectroscopia electrónica, permitió observar absorciones asociadas a transiciones 𝜋 → 𝜋 ∗ y 𝑛 → 𝜋 ∗ provenientes del ligante L1H en los compuestos Cu-1 y Cu-2, además de absorciones provenientes de las transiciones d-d del Cu(II), permitiendo así corroborar la presencia del ligante L1H en los CC de Cu(II)
Desarrollo de un sensor electroquímico basado en MIPs con incorporación de nanomateriales de carbono para la detección de Quercetina
(Universidad Andrés Bello, 2020) Peredo Muñoz, Francisca Javiera; Jara Ulloa, Paola; Cepeda Plaza, Marjorie; Arce, Roxana; Sepúlveda Villalta, Beatriz; Facultad de Ciencias Exactas
La Qu tiene características antioxidantes [2,4,6] que justifican gran parte de sus acciones vasodilatadoras, antivirales [1,4] y antibacteriales [1,6] , siendo interesante de estudiar debido a sus acciones biológicas. Debido a que está presente junto a otros flavonoides que poseen similitud estructural una detección específica, sensible y selectiva de la Qu en la misma matriz es un difícil desafío. Es así que la implementación de una nueva metodología a través del desarrollo de un sensor electroquímico se convierte en una alternativa prometedora en una detección eficiente de la Qu. De esta manera, el desarrollo y fabricación de sensores electroquímicos que contribuyan a detecciones específicas ha ido incrementando a través de los años, así lo demostró Wulff y Sarhan en su trabajo publicado en 1972, donde describen técnica de impresión molecular (MIT, por sus siglas en inglés). Así los sensores basados en MIPs (molecularly imprinted polymers) exhiben una gama completa de propiedades incluyendo alta selectividad y sensibilidad [14] . Estas propiedades se ven afectadas directamente por el área del GCE (Glassy Carbon Electrode) donde ocurrirá la modificación, por ejemplo la polimerización irregular y aglomeración de las cavidades comprometiendo su selectividad, causando baja señal electroquímica. Sin embargo la incorporación de materiales nanoestructurados a la superficie del electrodo ha demostrado ser una estrategia prometedora de superar estos problemas mejorando la sensibilidad y selectividad de estos sensores [14, 15] ya que presentan una alta relación superficie/volumen, lo que hace que estos materiales sean muy atractivos para el desarrollo de los sensores MIPs.
Electrodos modificados basados en materiales carbonosos y su uso en la reacción de evolución de hidrógeno
(Universidad Andrés Bello, 2021) Peña Carrasco, Matías Hernán; Arce, Roxana; Facultad de Ciencias Exactas
Los electro-catalizadores que constan de nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT), líquido iónico (IL) hexafluorofosfato de N-octilpiridina (OPyPF6) como aglutinante, materiales multifuncionales (MCM) y la introducción de complejos aza-macrocíclicos se utilizaron para el estudio de desprendimiento de hidrógeno. En la búsqueda bibliográfica, todos los sistemas se caracterizaron por ciclos de Voltamperometría que determinaron que son altamente electrocatalíticos (E inicial = -0.30 V vs Ag / AgCl). Los electro-catalizadores se caracterizaron mediante XRD, FESEM y RAMAN, confirmando la presencia de todos los componentes del sistema en la superficie electródica y por cronoamperometría se confirmó que al utilizar IL son estables. La eficiencia de los electrodos, determinado por la actividad electrocatalítica, se confirma mediante la cuantificación por la cromatografía de gases del hidrógeno producido. Esta investigación proporciona información relevante para emplear electro-catalizadores eficientes y de bajo costo para reacciones electroquímicas.
Electrodos modificados basados en materiales de carbono-líquidos iónicos y su actividad electrocatalítica hacia la reacción de reducción de oxígeno
(Universidad Andrés Bello, 2020) Henríquez Torres, Juan Luis; Arce, Roxana; Torres Muñoz, Cecilia; De La Nuez, Luis Raúl; Facultad de Ciencias Exactas
En la búsqueda de nuevos materiales que puedan catalizar algunas reacciones electroquímicas, se ha trabajado en la generación de electrodos basados en materiales carbonosos, entre los que destacan el grafito, grafeno y nanotubos de carbón (CNTs), los cuales presentan excelentes características mecánicas y eléctricas. Sus redes de átomos de carbono con propiedades únicas de acuerdo a su organización espacial, les permiten ser interesantes candidatos para ser empleados como sustrato o base de modificación, por lo que son altamente atractivos para mediar diversas reacciones electroquímicas. Otros compuestos como los líquidos iónicos aumentan la actividad electrocatalítica cuando se mezclan con bases carbonosas, debido a la conductividad iónica que estos presentan. Los líquidos iónicos pueden actuar como electrocatalizadores eficientes para mediar diferentes reacciones, mostrando importantes desplazamientos de potencial, así como también aumentos en los valores de corriente, dando cuenta de su importante actividad electrocatálica. Además, la actividad de estos sistemas puede verse incrementada significativamente cuando se emplean algunos materiales modificadores como los complejos macrocíclicos. Estos complejos funcionan como electrocatalizadores eficientes para mediar diferentes reacciones, mostrando importantes desplazamientos de potencial, así como también aumentos en los valores de corriente, además, su actividad electrocatalítica depende del metal central que estos presentan. En base a los antecedentes mencionados, en este trabajo se propone realizar un estudio bibliográfico exhaustivo de materiales electródicos diseñados con sustratos carbonosos empleando líquidos iónicos y complejos macrocíclicos y su uso como posible electrocatalizador. Se realizará un estudio completo bibliográfico en cuanto se refiere a las propiedades fisicoquímicas de cada componente, preparación de los electrodos modificados, caracterización electroquímica y electrocatálisis hacia la reacción de reducción de oxígeno.
Electrodos modificados utilizados para la electro-oxidación de hidracina y su potencial uso en celdas de combustible
(Universidad Andrés Bello, 2021) Gallardo Frohlich, Emmanuel; Arce, Roxana; Facultad de Ciencias Exactas
La hidracina ha sido ampliamente estudiada debido a sus excelentes propiedades cuando se usa en celdas de combustible directo es por eso por lo que el principal objetivo de esta investigación es evaluar un sistema de electrodos modificados que logre una electro oxidación optima de este compuesto para aprovechar el máximo de sus propiedades. Para poder encontrar dicho sistema se realizara un a análisis bibliográfico a 4 trabajos que exponen un sistema de electrodos modificados para la electro-oxidación de hidracina mediante voltamperometría cíclica los cuales se obtuvieron de fuentes bibliográficas de carácter científico como los son sciencedirect, ebsco host, etc. dentro de los cuales se analizara los materiales con los que cada experimento se llevó a cabo y los resultados electroquímicos de interés para posterior mente concluir como dicho sistema cumple o no con las características que se buscan obtener.
Estudio de sensores electroquímicos para la determinación de Dopamina
(Universidad Andrés Bello, 2021) Ramírez Cofré, Eduardo Ignacio; Arce, Roxana; Facultad de Ciencias Exactas
La determinación de Dopamina en muestras farmacológicas es esencial para mantener la calidad de los medicamentos con los estudios de dosis y principio activo para el tratamiento de enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer, ya que estas conllevan a diferentes problemas en la salud con manifestaciones no motoras, como por ejemplo los siguientes síntomas: apatía, depresión, alteraciones del sueño o disfunción autonómica, descontrol de la motricidad fina, entre otros. El objetivo de la investigación es evaluar un sensor electroquímico que pueda determinar Dopamina de una manera más rápida, simple y económica en comparación a los métodos tradicionales, como HPLC, el método de centelleo, etc. Para ello se darán a conocer diferentes métodos electroquímicos como la Voltamperometría cíclica y la Voltamperometría de onda cuadrada. Ambos se basan en la medición del proceso redox de la sustancia que se quiere cuantificar, mediante un electrodo de referencia y un electrodo de trabajo, donde ocurren los procesos de difusión y adsorción.

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Examinando FCE - Trabajos de Titulación Pre-Grado por Autor "Arce, Roxana"

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