Análisis estructural y morfológico de las nanoestructuras de ZnO-CuO/GOr sintetizadas por vía química verde

Esther Torres-Santillán; Daniela López-Ramírez; Jareth Antonio Arroyo-Calderón; Mauricio Antonio Castañeda-Olmos; Mayahuel Ortega-Avilés

doi:10.29057/icbi.v11iEspecial5.11567

Esther Torres-Santillán Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0002-5586-9059
Daniela López-Ramírez Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0009-0006-4175-7319
Jareth Antonio Arroyo-Calderón Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0009-0000-5078-7655
Mauricio Antonio Castañeda-Olmos Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0009-0002-2896-0938
Mayahuel Ortega-Avilés Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0003-2035-0860

DOI: https://doi.org/10.29057/icbi.v11iEspecial5.11567

Palabras clave: Nanoestructuras, Óxido de zinc, Óxido de cobre, Óxido de grafeno

Resumen

En este trabajo, se sintetizaron nanoestructuras de óxido de zinc con óxido de cobre soportadas sobre óxido de grafeno reducido (ZnO-CuO/GOr) a diferentes concentraciones por una ruta de química verde empleando ácido cítrico como disolvente y extracto acuoso de eucalipto como reductor. Las nanoestructuras de ZnO-CuO/GOr obtenidas se analizaron morfológicamente con microscopía electrónica de barrido (MEB), estructuralmente con la técnica difracción de rayos-X (DRX) y; adicionalmente, se realizó un análisis químico estructural por espectroscopía infrarrojo con transformada de Fourier (IR-TF). La morfología superficial del nanocompuesto ZnO-CuO/GOr muestra aglomeraciones irregulares dispuestas uniformemente en la superficie de las láminas de óxido de grafeno. Los resultados de DRX indican que las nanopartículas de ZnO presentan la estructura de la wurtzita, las nanopartículas de CuO muestran una estructura en fase monoclínica. Con los espectros IR-TF se identificaron biomoléculas de -OH, -CH₃ y C=O en las diferentes longitudes de onda correspondientes de las nanoestructuras ZnO-CuO/GOr.

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Biografía del autor/a

Esther Torres-Santillán, Instituto Politécnico Nacional

Realizó la carrera de Ingeniero Químico Industrial, en la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del IPN. Desde 1992 se integró al campo laboral, trabajando en Berol de México S.A de C.V., Curacreto S.A de C.V y en Plásticos Espumados S.A. de C.V hasta el 2001. En el 2003, recibió su grado de maestro en ciencias en metalurgia y materiales, fue docente en la Universidad ETAC hasta el 2006 y posteriormente hizo el Doctorado en Ciencia de Materiales, en el Instituto Politécnico Nacional concluyendo en el año 2011. Desde 2012 trabaja como profesor investigador en la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del Instituto Politécnico Nacional, México. Su investigación se centra en la síntesis, caracterización y aplicación de materiales nanoestructurados.

Daniela López-Ramírez, Instituto Politécnico Nacional

En 2015 concluyó sus estudios de nivel secundaria en la Nueva Escuela Justo Sierra plantel Jacarandas. En 2018 concluyó sus estudios de nivel medio superior en el Centro de estudios Científicos y Tecnológicos No. 9, del Instituto Politécnico Nacional graduándose como Técnico en Sistemas Digitales. Es pasante de la carrera de Ingeniería Química Industrial con especialidad en análisis instrumental de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, en el Instituto Politécnico Nacional. Está desarrollando el trabajo de tesis titulado “Síntesis química y verde de nanopartículas de óxido de zinc y su evaluación electroquímica para su aplicación en supercondensadores”. Realizó programa de Capacitación a Distancia para Trabajadores en las normas oficiales mexicanas NOM-006-STPS-2014, NOM-017-STPS-2008, NOM-026-STPS-2009 y NOM-030-STPS-2008.

Jareth Antonio Arroyo-Calderón, Instituto Politécnico Nacional

Se graduó de la escuela secundaria técnica No. 5 Rafael Donde en 2015, recibiendo educación en máquinas y herramientas. Egreso del Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos No. 9 Juan de Dios Batiz en 2018 cómo técnico en sistemas digitales. Desde 2018 es pasante de la carrera de ingeniería química industrial de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del IPN. Tiene diplomas en el uso de Matlab, habilidades gerenciales, marketing y desarrollo sustentable obtenidos mediante cursos en linea. Su tesis se basa en el análisis de síntesis nanopartículas de óxido de zinc mediante via química y verde, comparar su composición y analizar su rendimiento como material para super-capacitores.

Mauricio Antonio Castañeda-Olmos, Instituto Politécnico Nacional

En 2018 se graduó del bachillerato en el plantel Lic. Adolfo López Mateos de la escuela preparatoria de la Universidad Autonoma del Estado de México. Es pasante de la carrera de Ingeniería Química industrial con línea curricular en Ingeniería ambiental en la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del Instituto Politécnico Nacional, actualmente se encuentra realizando el trabajo de tesis que lleva por nombre "Nanopartículas de oxido de zinc obtenidas vía verde y su evaluación electroquímica para la aplicación en supercondensadores". Ha realizado diversos cursos de capacitación el área de seguridad e higiene impartidos por la Secretaria de Trabajo y Previsión Social (STPS), en el área de la mejora continua (White Belt) y en técnicas de caracterización infrarroja impartido por la Universidad de Mánchester.

Mayahuel Ortega-Avilés, Instituto Politécnico Nacional

Recibió su título de Ingeniera Química, del Instituto Tecnológico de Toluca en 1996. En 2003, recibió el Doctorado en Ciencia de Materiales, de la Universidad Autónoma del Estado de México. Desde 2009 trabaja como profesor investigador en el Centro de Nanociencias y Micro y Nanotecnologías del Instituto Politécnico Nacional, México. Su investigación se centra en el desarrollo y caracterización de materiales nanoestructurados multifuncionales.

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