Modificación de materiales carbonáceos y su potencial aplicación en sistemas bioelectroquímicos.

Castañón Gaona, Daniel Alejandro (2016) Modificación de materiales carbonáceos y su potencial aplicación en sistemas bioelectroquímicos. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y métodos del estudio: El carbón activado ha sido ampliamente utilizado en muchos procesos, como en tratamiento de agua, uno de los usos que se le ha encontrado es como electrodo para procesos de generación de energía. Los mediadores redox son sustancias que ayudan en las reacciones de oxido-reducción para favorecerlas o aumentar su velocidad. El presente trabajo se centra en esto, al seleccionar y modificar distintos tipos de materiales carbonaceos (MC) con mediadores redox (MR) aunado a un proceso biológico con Geobacter sulfurreducens para la generación de energía. Los MC son 3 telas (FM50-k, tela simple y doble) con distintos tipos de tejido y los MR utilizados son antraquinona-2-sulfonato (AQS), antraquinona-2,6- disulfonato (AQDS), riboflavina y lawsona. También se llevó a cabo una inmovilización de los mediadores redox que mejor característica tuvieron en los materiales carbonáceos. Contribución y conclusiones: En las cinéticas para la transferencia de electrones de los MR se encontró que la riboflavina es el mediador con mayor eficiencia en el proceso, después la AQS, AQDS y lawsona. En cuanto a la caracterización de los MC se determinó la capacidad de transferencia biológica total de electrones donde el mejor comportamiento mostro es la tela doble, seguida por la FM50-k, luego la simple. También se hizo una determinación de grupos funcionales por el método de Boehm de los MC, donde se encontró que el material con mejores características para el proyecto es la tela FM50-k, siendo la que también posee la mayor capacidad de adsorción de mediadores redox (AQS y AQDS), y también teniendo un buen desempeño en las cinéticas de capacidad de transferencia de electrones además de la mayor resistencia mecánica de las tres fibras evaluadas.

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