1ER CONGRESO ESTUDIANTIL DEL POSGRADO EN … · la producción de dimetil éter (DME) 2 : CARBAJAL...

1ER CONGRESO ESTUDIANTIL DEL POSGRADO EN NANOCIENCIAS

CICESE-CNYN/UNAM, DEL 29 AL 31 DE ENERO, 2018

II

ÍNDICE II PROGRAMA V PRESENTACIONES POR LÍNEAS DE GENERACIÓN Y/O APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO

FISICOQUÍMICA DE NANOMATERIALES Y NANOCATALISIS

MAESTRÍA ARCE SALDAÑA LUIS ALEJANDRO Síntesis de dióxido de titanio nanoestructurado para la degradación de azul de metileno 1

BEDOYA CARDONA JUAN CAMILO Actividad catalítica de nanomateriales mesoporosos en la deshidratación de metanol para la producción de dimetil éter (DME)

2

CARBAJAL MARTÍNEZ GLORIA Diseño teórico de un árbol solar 3

GARCÍA TAPIA KARELID Síntesis de nanocentelladores para su potencial aplicación en la terapia fotodinámica 4

JURADO GONZÁLEZ JORGE ADOLFO Fabricación y caracterización de capacitadores metal-óxido-semiconductor (MOS) a base de nanolaminados ZrO2-Al2O3

5

MUÑOZ BUSTOS CARLOS Síntesis de nanopartículas luminiscentes/magnéticas para su aplicación como bioetiquetadores

6

ROMO JIMÉNEZ OSCAR ARTURO Síntesis de nanotubos de carbono verticalmente alineados recubiertos con una bicapa de TiO2/ZnO: efecto del espesor de ZnO sobre sus propiedades electrónicas y foto catalíticas

7

VÁSQUEZ ALFARO MÓNICA MAYTE Síntesis y caracterización físico-química del Y2SiO5:Ce,Tb y del Y2Si2O7:Ce,Tb para su aplicación en lámparas de estado sólido de luz blanca

8

DOCTORADO

FAJARDO PERALTA ALEJANDRO Respuesta optoelectrónica en la torsión de bicapas de dicalcogenuros de metales de transición TMDs (Mo, W:Se,s)

9

GARZÓN FOTECHA ANGÉLICA MARÍA Fabricación y caracterización de uniones p-n usando películas delgadas de SnOx para electrónica flexible

10

GUZMÁN JIMÉNEZ MARIO HUMBERTO Síntesis de nanorreactores yolk-shell asistida por el método hidrotermal 11



III

PRESENTACIONES POR LÍNEAS DE GENERACIÓN Y/O APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO FÍSICA DE NANOESTRUCTURAS Y MATERIALES AVANZADOS

MAESTRÍA CABRERA ORTEGA JESÚS EFRÉN Topología de la estructura de bandas del ReCN 12

CASTILLO ROBLES SERGIO Conductividad eléctrica de una cinta bidimensional de carbonitruro de Renio 13

CHAGOLLÁN GONZÁLEZ KALEN YARID Efectos no lineales en el entrelazamiento cuántico hibrido en sistemas nanoelectromecánicos

14

HUERTA PLAZA BRANDON ADOLFO Síntesis de nanopartículas de oro anisotrópicas en un medio eutéctico y su anclaje a nanotubos de carbono

15

LÓPEZ SANTINI BRIANDA PAOLA Estudios por simulación molecular de la interacción del aptámero Muc1 y la proteína transmembranal Mucina 1

16

MUÑOZ SANTANA DANIEL ALBINO Efecto de la orientación cristalográfica en la conductividad Hall de espín y fase de Berry de un gas electrónico con interacción espín-órbita

17

OSORIO PANDO LIZT SELENE SIBILA Determinación del potencial oncogénico de algunas especies de VPH mediante el análisis in silico de la interacción entre las proteínas E6 y E6AP

18

RODRÍGUEZ LÓPEZ RAMÓN Diseño y desarrollo de filtros ópticos con la técnica de co-erosión iónica 19

SOLORIO HERNÁNDEZ EDUARDO Propiedades termoeléctricas del carbonitruro de renio (ReCN) 20

DOCTORADO

BELMAN RODRÍGUEZ CARLOS Síntesis y caracterización de nanopartículas de Au y Bi4Ge3O12 para aplicaciones biomédicas

21

CHÁVEZ HUERTA MOISÉS Correlaciones cuánticas en sistemas biológicos 22

CONTRERAS BERNABÉ ENRIQUE Diseño de una membrana reactiva para el tratamiento de aguas recuperadas mediante buckypapers

23

HERRERA RODRÍGUEZ FABIÁN Efecto de la interacción de sistemas de carbono con la superficie (0001) de GaN 24

H´LINH H´MŎK Dispositivo de efecto de campo a partir de heteroestructuras multiferroicas 25



IV

MARTÍNEZ AGUILAR ESPIRIDIÓN Modificación de las propiedades del BiFeO3 mediante impurificación con metales de transición para aplicaciones fotovoltaicas

26

NIETO SÁNCHEZ AMANDA Detector de fotones basados en nanovarillas superconductoras en el intervalo IR 27

RAMÍREZ MONDRAGON ELIZABETH Desarrollo de un electrodo catalítico compuesto de Ni2P-MoS2/MWCNT para la evaluación de hidrógeno

29

VALDESPINO PADILLA DUILIO Preparación y estudio de andamios basados en películas de TiOx para el crecimiento de células óseas

30

PRESENTACIONES POR LÍNEAS DE GENERACIÓN Y/O APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO BIONANOTECNOLOGÍA

MAESTRÍA ESCOBEDO RODRÍGUEZ DANIEL ALBERTO Nanovehículos para insulina

31

GARCIA AGUIRRE CÉSAR AUGUSTO Determinación del genotipo viral y de la respuesta inmune de perros infectados con el virus del moquillo canino y su relación con la eficacia del tratamiento antiviral con nanopartículas de plata

33

OSORIO ARCINIEGA RODRIGO ALBERTO Síntesis y caracterización de nanopartículas luminiscentes funcionalizados como bioetiquetadores de células cancerosas

34

SILVA TORRES OMAR Diseño de nanocajas biocatalíticas de Cu(OH)2

35

DOCTORADO

LÓPEZ AGUILAR ESAÚ Identificación, manipulación y separación de células anormales mediante campos estructurados en un sistema microfluídico

36

CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA CENTRO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y EDUACIÓN SUPERIO DE ENSENADA

V

1ER CONGRESO ESTUDIANTIL DEL POSGRADO EN NANOCIENCIAS CICESE-CNYN/UNAM 2018

LUNES 29 DE ENERO FISICOQUÍMICA DE NANOMATERIALES Y NANOCATÁLISIS

Horario Estudiante Título de tesis Grado Director/ Codirector

09:00 a 09:20

Arce Saldaña Luis Alejandro

Síntesis de dióxido de titanio nanoestructurado para la degradación de azul de metileno

Maestría Gerardo Soto Herrera

09:20 a 09:40

Bedoya Cardona Juan Camilo

Actividad catalítica de nanomateriales mesoporosos en la deshidratación de metanol para producción de dimetil éter (DME)

Maestría Amelia Olivas Sarabia

09:40 a 10:00

Carbajal Martínez Gloria

Diseño teórico de un árbol solar Maestría

Jesús Antonio Díaz Hernández; Sergio Andrés Águila Puentes

10:00 a 10:20

García Tapia Karelid

Síntesis de nanocentelladores para su potencial aplicación en la terapia fotodinámica

Maestría

Gustavo Alonso Hirata Flores; Karla Oyuky Juárez Moreno

10:20 a 10:40

Jurado González Jorge Adolfo

Fabricación y caracterización de capacitores metal-óxido-semiconductor (MOS) a base de nanolaminados ZrO2-Al2O3

Maestría Hugo Jesús Tiznado Vázquez

10:40 a 11:20 PLÁTICA INVITADA: DR. GUSTAVO A. HIRATA FLORES

11:20 a 12:00 DESCANSO CAFÉ

12:00 a 12:20

Muñoz Bustos Carlos

Síntesis de nanopartículas luminiscentes/magnéticas para su aplicación como bioetiquetadores

Maestría

Gustavo Alonso Hirata Flores; Karla Oyuky Juárez Moreno


VI

12:20 a 12:40

Romo Jiménez Oscar Arturo

Síntesis de nanotubos de carbono verticalmente alineados recubiertos con una bicapa de TiO2/ZnO: efecto del espesor de ZnO sobre sus propiedades electrónicas y foto catalíticas

Maestría

Hugo Alejandro Borbón Núñez; Hugo Jesús Tiznado Vázquez

12:40 a 13:00

Vásquez Alfaro Mónica Mayte

Síntesis y caracterización físico-química del Y2SiO5:Ce,Tb y del Y2Si2O7:Ce,Tb para su aplicación en lámparas de estado sólido de luz blanca

Maestría

Gustavo Alonso Hirata Flores; David Cervantes Vázquez

13:00 a 16:00 C O M I D A

16:00 a 16:20

Fajardo Peralta Alejandro

Respuesta optoelectrónica en la torsión de bicapas de dicalcogenuros de metales de transición TMDs (Mo, W:Se,s)

Doctorado

Néstor Perea López; Wencel José De La Cruz Hernández

16:20 a 16:40

Garzón Fontecha Angélica María

Fabricación y caracterización de uniones p-n usando películas delgadas de SnOx para electrónica flexible

Doctorado Wencel José De La Cruz Hernández

16:40 a 17:00

Guzmán Jiménez Mario Humberto

Síntesis de nanorreactores yolk-shell asistida por el método hidrotermal

Doctorado Serguei Miridonov Elakov; C. Andrey Simakov

1ER CONGRESO ESTUDIANTIL DEL POSGRADO EN NANOCIENCIAS CICESE-CNYN/UNAM 2018

MARTES 30 DE ENERO FÍSICA DE NANOESTRUCTURAS Y MATERIALES AVANZADOS


09:00 a 09:20

Ramírez Mondragón Elizabeth

Desarrollo de un electrodo catalítico compuesto de Ni2P-MoS2/MWCNT para la evaluación de hidrógeno

Doctorado Oscar Edel Contreras López

09:20 a 09:40

Castillo Robles Sergio

Conductividad eléctrica de una cinta bidimensional de carbonitruro de Renio

Maestría Armando Reyes Serrato

9:40 a 10:00

Chagollán González Kalen Yarid

Efectos no lineales en el entrelazamiento cuántico híbrido en sistemas nanoelectromecánicos

Maestría

Ernesto Cota Araiza; Fernando Rojas Íñiguez

10:00 a 10:20

Huerta Plaza Brandon Adolfo

Síntesis de nanopartículas de oro anisotrópicas en un medio eutéctico y su anclaje a nanotubos de carbono

Maestría

José Manuel Romo Herrera; Josué David Mota Morales

10:20 a 10:40

López Santini Brianda Paola

Estudios por simulación molecular de la interacción del aptámero Muc1 y la proteína transmembranal Mucina 1

Maestría Sergio Andrés Águila Puentes

10:40 a 11:20 PLÁTICA INVITADA: DR. RAMÓN CARRILLO BASTOS


12:00 a 12:20

Muñoz Santana Daniel Albino

Efecto de la orientación cristalográfica en la conductividad Hall de espín y fase de Berry de un gas electrónico con interacción espín-órbita

Maestría Jesús Alberto Maytorena Córdova

12:20 a 12:40

Osorio Pando Lizt Selene Sibila

Determinación del potencial oncogénico de algunas especies de VPH mediante el análisis in silico de la interacción entre las proteínas E6 y E6AP

Maestría

Sergio Andrés Águila Puentes; Abraham Marcelino Vidal Limón


VIII

12:40 a 13:00

Rodríguez López Ramón

Diseño y desarrollo de filtros ópticos con la técnica de co-erosión iónica

Maestría

Roberto Sanginés De Castro; Noemí Abúndiz Cisneros

13:00 a 13:20

Solorio Hernández Eduardo

Propiedades termoeléctricas del carbonitruro de renio (ReCN)

Maestría Armando Reyes Serrato

13:20 a 13:40

Belman Rodríguez Carlos

Síntesis y caracterización de nanopartículas de Au y Bi4Ge3O12 para aplicaciones biomédicas

Doctorado D. Sergio Andrés Águila Puentes

13:40 a 14:00

Nieto Sánchez Amanda Georgina

Detector de fotones basado en nanovarillas superconductoras de TaN activas en el rango IR

Doctorado Oscar Edel Contreras López

14:00 a 16:00 C O M I D A

16:00 a 16:20

Chávez Huerta Moisés

Correlaciones cuánticas en sistemas biológicos Doctorado Fernando

Rojas Íñiguez

16:20 a 16:40

Contreras Bernabé Enrique

Diseño de una membrana reactiva para el tratamiento de aguas recuperadas mediante buckypapers

Doctorado

Mercedes Teresita Oropeza Guzmán; José Manuel Romo Herrera

16:40 a 17:00

Herrera Rodríguez Fabián

Efecto de la interacción de sistemas de carbono con la superficie (0001) de GaN

Doctorado

María Guadalupe Moreno Armenta

17:00 a 17:20 H´Linh H´Mŏk

Dispositivo de efecto de campo a partir de heteroestructuras multiferroicas

Doctorado Oscar Raymond Herrera

17:20 a 17:40

Martínez Aguilar Espiridión

Modificación de las propiedades del BiFeO3 mediante impurificación con metales de transición para aplicaciones fotovoltaicas

Doctorado Jesús M. Siqueiros Beltrones

17:40 a 18:00

Cabrera Ortega Jesús Efrén

Topología de la estructura de bandas del ReCN Maestría Armando

Reyes Serrato

18:00 a 18:20

Valdespino Padilla Duilio

Preparación y estudio de andamios basados en películas de TiOx para el crecimiento de células óseas

Doctorado Ma. De La Paz Cruz Jáuregui


X

1ER CONGRESO ESTUDIANTIL DEL POSGRADO EN NANOCIENCIAS CICESE-CNYN/UNAM 2018 MIÉRCOLES 31 DE ENERO

BIONANOTECNOLOGÍA


10:00 a 10:20

Escobedo Rodríguez Daniel Alberto

Nanovehículos para insulina Maestría Rubén Darío Cadena Nava

10:20 a 10:40 Silva Torres Omar Diseño de nanocajas

biocatalíticas de Cu(OH)2 Maestría

Rafael Vázquez Duhalt

10:40 a 11:20 PLÁTICA INVITADA: DR. ROBERTO VÁZQUEZ MUÑOZ


12:00 a 12:20

Osorio Arciniega Rodrigo Alberto

Síntesis y caracterización de nanopartículas luminiscentes funcionalizados como bioetiquetadores de células cancerosas

Maestría

Patricia Juárez Camacho; Gustavo Alonso Hirata Flores

12:20 a 12:40

García Aguirre Cesar Augusto

Determinación del genotipo viral y de la respuesta inmune de perros infectados con el virus del moquillo canino y su relación con la eficacia del tratamiento antiviral con nanopartículas de plata

Maestría Karla Oyuky Juárez Moreno

12:40 a 13:00

López Aguilar Esaú Eliseo

Identificación, manipulación y separación de células anormales mediante campos estructurados en un sistema microfluídico

Doctorado

Víctor Ruiz Cortes; Alejandro Huerta Saquero

13:00 a 13:40 PLÁTICA INVITADA: DR. HERIBERTO MÁRQUEZ BECERRA

14:00 a 16:30 C O M I D A C A S A D E L A C A D É M I C O

I Congreso Estudiantil del Posgrado en Nanociencias CICESE-CNyN/UNAM, del 29 al 31 de enero, 2018

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada

Centro de Nanociencias y Nanotecnología-Universidad Nacional Autónoma de México

Síntesis de dióxido de titanio nanoestructurado para la degradación de azul de metileno

*

Luis Alejandro Arce Saldaña.

Comité de Tesis Gerardo Soto Herrera, David Alejandro Domínguez Vargas, Hugo Jesús Tiznado Vázquez, Víctor Ruiz Cortes.

El proyecto está enfocado a resolver una problemática nacional, la cual es la contaminación del agua por parte de la industria manufacturera en México, específicamente la contaminación generada por el sector textil, el cual deja grandes residuos de colorantes en el efluente de agua dificultando su reciclaje y poniendo en riesgo a la población ya que la mayoría de estos colorantes son potencialmente cancerígenos, para combatir esta situación en el presente trabajo se propone el uso de titania para la degradación de colorantes, la cual para fines prácticos se evaluara solo la capacidad de degradación del azul de metileno, sin acotar su campo de acción a un solo colorante.

Para la síntesis del material se propone el método de roció pirolitico ya que hasta el momento no ha sido reportado.

Sumario de Avances.

Solicitud de reactivos, Diseño del sistema de síntesis, Fabricación del sistema, Pruebas de funcionamiento del sistema, Síntesis de materiales, teniendo un avance del 37% proyectando que al ritmo de trabajo la tesis concluya en mayo del año próximo.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CONACYT, así como a mi comité de tesis.

Referencias

1. Jayanthi Kalaivani, G., Y Suja, S. K. (2016). TiO2 (rutile) embedded inulin—A versatile bio-nanocomposite for photocatalytic degradation of methylene blue. Carbohydrate Polymers, 143, 51–60. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.01.054

2. Jungclaus, G., Avila, V., Y Hites, R. (1978). Organic compounds in an industrial Wastewater: a casestudy of their environmental impact. Environmental Science Y Technology, 12(1), 88–96.https://doi.org/10.1021/es60137a015

*correo-e: [email protected]

1




Actividad catalítica de nanomateriales mesoporosos en la deshidratación de metanol para producción de dimetil éter (DME)

*

Juan Camilo Bedoya Cardona,

Comité de Tesis Dra. Amelia Olivas Sarabia, Dr. Leonel cota Araiza, Dr. Priscy Luque Morales, Dra. Diana Tentori Santa Cruz.

El proyecto de tesis dio inicio en el mes de septiembre del año 2017 y a la fecha se han venido realizando actividades que corresponden a los 4 primeros objetivos reportados en el anteproyecto. Inicialmente se logró la síntesis de nanoesferas tipo MCM-41 modificando el diámetro de dichas nanoestructuras a través de la relación NaOH/TEOS del gel de síntesis. Una primera aproximación que permite validar la variación de las dimensiones estructurales se llevó a cabo por análisis de difracción de rayos X (DRX) y área superficial específica. Posteriormente se incorporó Al+3 a la estructura a través de una sustitución isomorfica durante la síntesis sol-gel. La incorporación del metal sin modificar la estructura cristalina se evidencio por DRX y el porcentaje de sustitución se determinó por espectroscopia de energía dispersiva (EDS por sus siglas en ingles), para una relación Si/Al ideal igual a 10 (Yu Sang et. al., 2013). Para el material tipo HMS se tiene definido todo el protocolo de síntesis, donde se buscará modificar las propiedades estructurales a escala nanométrica, a través de la relación de los cosolventes en el proceso de síntesis. Respecto al sistema de reacción se ha avanzado con la actualización tecnológico del cromatógrafo tipo HP 6890 Series I y con la verificación electrónica de los dispositivos de control del reactor. Respecto al cromatógrafo se vienen realizando pruebas para determinar las condiciones óptimas en la separación de los productos de reacción y a su vez se tienen definidos los protocolos de calibración. Por otra parte se modificó la columna cromatógrafica, el sistema de inyección y el dispositivo de detección. Teniendo en cuenta la revisión bibliográfica se tienen definidas las variables de operación del rector como temperatura, presión, flujos, masa de catalizador, entre otras. En base a lo anterior se considera que el proyecto tiene un avance del 35% a la fecha y que el tiempo estimado para su terminación es de aproximadamente 6 meses.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de DGAPA, proyecto IG100117, así como al personal de la unidad de nanocaracterización del CNyN.

Referencias 1. Yu Sang et. al. “Catalytic performance of metal ion doped MCM-41 for methanol dehydration to

dimethyl ether”, Journal of Porous Materials, 20, 1509 – 1518, (2013).


2

I Congreso Estudiantil del Posgrado en Nanociencias

CICESE-CNyN/UNAM, del 29 al 31 de enero, 2018



Diseño teórico de un árbol solar *

Gloria Carbajal Martínez

Comité de Tesis

Dr. Sergio Andrés Águila Puentes, Dr. Jesús Antonio Díaz Hernández, Dr. Oscar Edel Contreras López, Dr.

Daniel Sauceda Carvajal.

A nivel mundial, el consumo de energía se ha incrementado de forma acelerada y como

consecuencia de este aumento se necesita de otras fuentes alternas de energía. Una muy buena

candidata es la energía solar, la cual podría abastecer de energía eléctrica a la población.

Para obtener energía eléctrica a partir de la radiación solar se necesitan dispositivos conocidos

como celdas solares o fotovoltaicas. Estas en conjunto forman paneles solares, los cuales

producen grandes cantidades de energía eléctrica.

Sin embargo, las celdas fotovoltaicas tienen bajas eficiencias, en consecuencia, también los

paneles solares tienen el mismo problema. Por esa razón se sigue investigando el diseño de

paneles solares que capten la mayor cantidad de luz posible. Una de las alternativas para

mejorar su eficiencia es imitar la naturaleza como, por ejemplo, la disposición espacial de las

hojas en las plantas que permite mejorar la captación de luz para realizar fotosíntesis.

Por ello, es de vital importancia crear diseños bio-inspirados como la construcción de un

árbol solar con el objeto de optimizar los espacios1 y la forma de captar los rayos solares2.

En este trabajo se realizará un modelo teórico, que describa matemáticamente la eficiencia de

conversión de un panel solar que imite la filotaxis helicoidal de un árbol, por medio del uso

de la sucesión de Fibonacci3.

Posteriormente, se evaluará dicho modelo con la finalidad de encontrar la distribución

espacial óptima, así como la influencia que tiene el sombreado de las celdas solares.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CONACYT por medio de los proyectos Fordecyt 272894 y PEI 241529.

Referencias

1. Mayti, S. N. “Development of Solar Power-Tree-An Innovation that uses up Very Less Land and

Yet Generates Much More Energy from the Sun Rays by SPV Method”, Journal of Enviromental

Nanotechnology, 2, 59-69, (2013).

2. Yuji, A. y Yachi, T. “A novel photovoltaic module assembled three-dimensional”, IEEE

Photovoltaic Specialists Conference, 2811-2816, (2010).

3. Jaume, I. y Val, I. “La sucesión de Fibonacci como herramienta para modelizar la naturaleza”,

3, 5, 45-54, (2010).


3




Síntesis de nanocentelladores para su potencial aplicación en la terapia fotodinámica

*

Garcia-Tapia Karelid,

Comité de Tesis Hirata-Flores Gustavo A., Juárez-Moreno Karla O., Borbón-Nuñez Hugo A., Juárez-Camacho Patricia

La terapia fotodinámica (TFD) es un tratamiento contra el cáncer que combina un compuesto químico, llamado fotosensibilizador, con un tipo de luz particular para eliminar células de cáncer. La limitación de este tratamiento es que la luz que se emplea no puede pasar más allá de un centímetro de tejido, lo cual impide el tratamiento de cáncer en tejido profundo. Debido a que varios tipos de cáncer se desarrollan en tejido profundo, es de primordial importancia desarrollar nuevas estrategias médicas que permitan llegar a ellos. Dentro de esta temática se encuentran las novedosas nanopartículas centelladoras que son aquellas que activan con radiación ionizante; y su uso en la TFD ofrece la posibilidad para el tratamiento de tumores cancerígenos en tejido profundo. En este proyecto de investigación se desarrollaron nuevas nanopartículas luminiscentes con propiedades centelladoras. Se realizó la síntesis del nanocentellador basado en óxido de aluminio e itrio dopado con praseodimio Y3Al5O12:Pr3+ (YAG:Pr) por el método de sol-gel, combustión y precipitación, después fue recubierto con óxido de zinc (ZnO) por la técnica de deposición por capa atómica (ALD) y posteriormente se funcionalizó con protoporfirina IX (PpIX) para obtener finalmente el sistema YAG:Pr@ZnO@PpIX. Las nanopartículas de YAG:Pr muestran un amplio espectro de emisión de 300–700 nm, en su espectro se presenta una fuerte emisión en la región del UV-vis 300–450 nm, la cual se traslapa con la banda de absorción del ZnO (350–450 nm) y, finalmente la banda de emisión del ZnO se traslapa con el espectro de absorción de la PpIX. Con base en los resultados se puede concluir que la síntesis del sistema YAG:Pr@ZnO@PpIX es factible, además es capaz de generar especies reactivas de oxígeno al activarlo con luz UV (365 nm).

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo del proyecto DGAPA-UNAM (No. IN-111017) y al CONACYT por la beca otorgada.

Referencias 1. Chen, W., & Zhang, J. Using Nanoparticles to Enable Simultaneous Radiation and Photodynamic

Therapies for Cancer Treatment. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 6(4), 1159–1166 (2006).

[email protected]

correo-e:

4




FABRICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CAPACITORES METAL-ÓXIDO-SEMICONDUCTOR (MOS) A BASE DE NANOLAMINADOS

ZrO2-Al2O3 *

Jorge Adolfo Jurado González

Comité de Tesis Hugo Tiznado, Eduardo Murillo, Heriberto Márquez, Miguel Martínez

Actualmente el desarrollo de la tecnología, la miniaturización de componentes electrónicos, involucra la construcción de transistores de efecto de campo denominados MOSFET. Su producción se encuentra en un límite debido a que no se puede disminuir el grosor del material dieléctrico (usualmente oxido de silicio, SiO2) que se encuentra entre la compuerta (material metálico) y el canal de transistor (material semiconductor), sin que pierda sus propiedades capacitivas y aislantes [1].

En este proyecto se fabricarán capacitores Metal–Oxido–Semiconductor (MOS) investigando el comportamiento eléctrico de los nanolaminadios de ZrO2 - Al2O3 sintetizados por la técnica de depósito por capa atómica asistida por plasma (PEALD). Las propiedades eléctricas del capacitor se caracterización por curvas capacitancia-voltaje (C-V) y curvas corriente voltaje (I-V), la estructura cristalina se determinará por difracción de rayos X (XRD), la composición química por espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) y finalmente se determinarán los espesores y las constantes ópticas por elipsometría espectroscópica.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico DGAPA-UNAM, proyectos PAPIIT IN105114, IN112117, IN107715 y a PAPIME 2017 proyecto PE101317, así como al Dr. Nicola Nedev, Dr. Roberto Machorro, M.C. David Domínguez, M.C. Marcelo Martínez, Ivan Ramírez, Alejandro Tiznado y Enrique Medina por su apoyo en este proyecto.

Referencias

[1] D. Spassov, A. Skeparovski, A. Paskaleva, and N. Novkovski, “A comparative study of chargetrapping in HfO2 /Al2O3 and ZrO2/Al2O3 based multilayered metal/high-k/oxide/Si structures,” ThinSolid Films, vol. 614, pp. 7–15, 2016.


5




Síntesis de nanopartículas luminiscentes/magnéticas para su aplicación como bioetiquetadores

*

Carlos Muñoz Bustos,

Comité de Tesis Director:

Gustavo Alonso Hirata Flores Co-directora:

Karla Oyuky Juárez Moreno Miembros de comité:

Manuel Herrera Zaldívar e Israel Rocha Mendoza

RESUMEN

En este trabajo se estudian las propiedades luminiscentes y magnéticas de nanopartículas (NPs) de Gd3Al3O12 (granate de aluminio de gadolinio, GAG) dopadas con cerio, sintetizadas por el método de combustión usando como combustible carbohidrazida. Se analizaron las propiedades luminiscentes de las NPs de GAG y se observa que a una longitud de onda de excitación de 468 nm se obtiene un espectro de emisión con máxima intensidad de luminiscencia centrado en 568 nm. Se encontró que la concentración óptima de dopaje de cerio en GAG es con un porcentaje de 2%. Con respecto a las propiedades magnéticas del material, este tiene un comportamiento paramagnético, con una susceptibilidad (χm) con un valor aproximado de 1.02X10-4 cm3 g-1.

El material se recubrió con sílice para tener una estructura tipo núcleo-coraza (GAG@SiO2). La superficie de sílice fue funcionalizada con ácido fólico (AF) con el objetivo de que estas nanopartículas sean selectivas a células cancerosas que tengan sobreexpresado en su superficie el receptor de ácido fólico1. De esta manera se puedan tener imágenes luminiscentes e imágenes de resonancia magnética (de mayor profundidad) de células cancerosas. Los estudios que continúan son los biológicos, como determinar la citotoxicidad de los nanomateriales y evaluar la internalización de las nanopartículas in vitro.

Agradecimientos

Agradecemos el financiamiento del proyecto DGAPA-UNAM No. 111017 y el apoyo técnico de E. Aparicio, I. Gradilla y F. Ruíz

Referencia1. Hongchang Li. et. al. “Fabrication of folic acid-sensitive gold nanoclusters for turn-on fluorescent

imaging of overexpression of folate receptor in tumor cells”, tantala, 158, 118-124, (2016).


6




"Fabricación de nanotubos de carbono verticalmente alineados recubiertos con una bicapa de TiO2/ZnO: Efecto del espesor de ZnO sobre sus

propiedades electrónicas y fotocatalíticas"Oscar Arturo Romo Jimenez,

Comité de Tesis Hugo Alejandro Borbon Nuñez, Hugo Tiznado Vazque, Jose Romo Herrera, Noe Diaz de Leon, Luis Rios, Javier Lopez.

Hasta la fecha se han reportado varios tipos de nanoestructuras tales como esferas de multicapas cero dimensionales (0D), nanotubos unidimensionales (1D), nanolaminados heterogéneos bidimensionales (2D) y materiales mesoporosos tridimensionales (3D). Estos materiales son muy atractivos no solo por sus interesantes arquitecturas interiores, sino también por las variaciones que presentan en sus propiedades fisicoquímicas lo que puede potenciarlos en muchas aplicaciones tecnológicas. Recientemente los nanotubos de carbono (CNT), una de las nanoestructuras 1D más estudiadas, se han utilizado con mayor frecuencia como plantilla para la síntesis de nanotubos de diferentes óxidos metálicos debido a la practicidad del proceso y las facilidades para la eliminación de la plantilla1. Entre los diversos semiconductores, el TiO2 y el ZnO siempre se han considerado como los materiales más prometedores para la conversión de energía solar . Sin embargo, la tasa de recombinación de los pares electrón-hueco limita su aplicación en dispositivos fotovoltaicos, como celdas solares y celdas fotoelectrolíticas. Recientemente, la heterounión formada por TiO2 y ZnO ha despertado gran interés como elementos básicos para dispositivos fotoelectroquímicos, como celdas solares sensibles a colorantes (DSSC), debido a la eficiente separación de carga interfacial y la transferencia de carga fotoinducida2. En este trabajo, se sintetizarán nanotubos de carbono de pared múltiple dopados con nitrógeno recubiertos con una bicapa de TiO2 y ZnO. Se estudiarán los parámetros relacionados con la síntesis de MWCNT dopados con nitrógeno y se definirán las condiciones óptimas para su síntesis. Se estudiaran las propiedades electrónicas del dispositivo al variar el espesor de ZnO y se obtendrán los valores para lograr la más alta eficiencia fotocatalítica.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de DGAPA, proyectos PAPIIT IN110018, IA103117, IT100314, IN107715, IN112117, y PAPIME PE101517 y PE101317 así como a D. Dominguez, F. Ruiz, J. Mendoza, I. Gradilla, E.Murillo, E. Aparicio por su apoyo.

Referencias

1. Satishkumar, B. C., Govindaraj, A., Vogl, E. M., Basumallick, L. & Rao, C. N. R. Oxide nanotubesprepared using carbon nanotubes as templates. Mater. Res. 12, 604–606 (1997).

2. Hu, S. et al. High-performance 1D type-II TiO2@ZnO core-shell nanorods arrays photoanodes forphotoelectrochemical solar fuel production. Appl. Surf. Sci. 403, 126–132 (2017).

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Síntesis y caracterización físico-química del Y2Si2O7:Ce,Tb y del Y2SiO7:Ce,Tb para su aplicación en lámparas de estado sólido de

luz blanca *

Mónica Mayté Vásquez Alfaro,

Comité de Tesis G. A. Hirata-Flores, D. Cervantes-Vásquez, B.Can-Uc, H. Marquez-Becerra.

Los silicatos de itrio han atraído la atención debido a muchas ventajas tales como: resistencia relativamente alta a la radiación, excelente estabilidad térmica y química ,y resistencia a la corrosión en una atmósfera oxidativa con húmedad y a altas temperaturas(1,2). Además, estos materiales son utilizados como huéspedes de tierras raras (RE) que emiten cuando ocurren transiciones f-f y d-f, al sustituir los sitios de Y3+. Estos anfitriones también demuestran una minimización del efecto de los espines nucleares de los elementos constituyentes, lo que produce una emisión homogénea estrecha líneas de los iones de impureza(1,2). El Y2Si2O7 presenta cinco polimorfos que dependen del tratamiento térmico al que sea sometido(1,3), es por esta razón que se han reportado relativamente pocos estudios para el Y2Si2O7 dopado con iones RE. En este trabajo se reporta la síntesis y caracterización del Y2Si2O7:Ce,Tb. El material fue sintetizado por el método de combustión, variando la concentración de Tb y el tratamiento térmico. En los resultados de fotoluminiscencia se observan dos emisiones principales, una banda ancha de emisión en la región del azul debida a los iones de Ce3+ y un pico de emisión en la región del verde debido los iones de Tb3+. Es importante subrayar que la emisión simultanea de los iones de las tierras raras, se obtiene a partir de una sola longitud de onda de excitación en 360 nm.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo técnico de I. Gradilla, E. Aparicio, F. Ruiz, proyecto PAPIIT (IN111017) y CONACYT (284548).

Referencias 1. L. Marciniak, et al. “Size-dependent luminiscence in Y2Si2O7 nanoparticlesdoped with C3+ions”, Applied

Physics A, 99, 871-877, (2010).2. D. Hreniak, W. Strek, “Luminiscence properties of Tb-doped Yttium disilicate prepared by the sol.gel

method”, Journal of Sol-Gel Science and Technology,32 195-200, (2004) .3. A.I. Becerro, I. Escudero, “Revision of the crystallographic data of polimorphic Y2Si2O7 and Y2SiO5

compounds”, 77, 1093-1102, (2004).


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Estudios de Microestructura en dicalcogenuros de metales de transición en cristales de (MoW)S2 y Mo(SSe)2.

1* Alejandro Fajardo Peralta,

Dr.Wencel de la Cruz, Dr. Nestor Perea López, Dr.Gustavo Hirata Flores, Dr. Oscar Edel Contreras Lopez, Dr. Francisco Mireles Higuera, Dr. Jorge Mata Ramirez.

Director, Co-director en su caso, miembros de comité.

Este trabajo está enfocado a la caracterización de cristales de materiales tipo dicalcogenuros de metales de transición DMTs (MoWS2 , MoSSe2) por medio de las técnicas de microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia de fuerza atómica, se muestran imágenes y espectros de EDS y XPS para cristales exfoliados del sistema Mo(SxSey)2: x=10-90, y=10-90 crecidos por el método de transporte de vapores químicos, y películas delgadas de cristales de MoWS2 por el método de deposición de vapores químicos (CVD). También se muestran estudios de cristales hexagonales en multicapas de DMTS, la visualización de las capas nos sirve para la comprensión de los procesos que tienen lugar en la formación de cristales a escala microscópica y la importancia para la práctica de la exfoliación mecánica de cristales delgados. La topografía y grosor de los cristales afecta a las propiedades físicas de los materiales semiconductores 2D. Se pretende dar una visión general del trabajo a nivel macroscópico y microscópico de los distintos tipos de cristales. Así también las nuevas convenciones cristalográficas para expresar el crecimiento de estos materiales cuando tienen cierta proporción de defectos en la red para estructuras 2D. Los materiales en capas ultradelgadas de dicalcogenuros de metales de transición son de gran interés en las aplicaciones de electrónica y optoelectrónica. [email protected]

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de Conacyt, PennState University, así como al personal de Cicese y CNyN-UNAM.

Referencias 1. H. Castro Neto , F. Guinea , N. M. R. Peres , K. S. Novoselov , and A. K. Geim , “The electronic properties

of graphene”, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).2. .K. S. Novoselov , A. Mishchenko , A. Carvalho , and A. H. Castro Neto , “2D materials and van der Waals

heterostructures”, Science 353, aac9439 (2016).3. A. L. Elías , N. Perea-López , A. Castro-Beltrán , et. al. “Controlled Synthesis and Transfer of Large-Area

WS2 Sheets: From Single Layer to Few Layers”, ACS Nano 7, 5235 (2013).

1*correo-e:

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Fabricación y caracterización de uniones p-n usando películas delgadas de SnOx para electrónica flexible

*

Angélica María Garzón Fontecha

Comité de Tesis Wencel José de la Cruz Hernández, Mario Humberto Farías Sánchez, Leonel Susano Cota Araiza, María Isabel

Ponce Cázares,. Manuel Quevedo López

Los óxidos semiconductores transparentes son materiales atractivos para la fabricación de dispositivos transparentes y flexibles porque tienen dos características particulares: alta transparencia óptica y alta conductividad eléctrica. Debido al interés por producir materiales con estas dos propiedades se ha estudiado una variedad de óxidos semiconductores tipo n. Sin embargo, uno de los principales desafíos en la electrónica transparente es la obtención de semiconductores tipo p con altas movilidades para la formación de uniones sobre sustratos transparentes y flexibles [1]. Es posible obtener películas delgadas de SnOx con conductividad tipo p bajo condiciones específicas durante el depósito [2]. En este trabajo, se sintetizaron películas delgadas de SnOx sobre vidrio por pulverización catódica, variando la relación del flujo de oxígeno y argón a una presión constante. Además, se realizó un tratamiento térmico de 180 °C durante 30 min a las películas de SnOx para favorecer el tipo de portadores en dichas películas. Por otra parte, se examinó una serie de contactos para el SnO tipo p constituidos por ITO, Ti, Cr, Au, Cu y Ru. Las películas de SnOx presentaron una estructura cristalina tetragonal después del tratamiento térmico. Los resultados de XPS señalan la presencia de estaño metálico en las películas delgadas de SnOx. Posterior al tratamiento térmico, el pico de Sn 3d 5/2 se desplazó de 484.1 eV a 485.9 eV, lo que sugiere la formación del SnOx. Las películas delgadas de SnOx tipo p mostraron una banda prohibida de ~2.7 eV, una transmitancia de 89.2% y movilidad de 1.8 cm2 V−1s−1. Según los resultados de las mediciones I–V, todos los contactos mostraron un comportamiento óhmico sobre el SnOx tipo p, sin embargo, se usó ITO como contacto por su baja resistencia de hoja y alta transparencia. Las películas delgadas de SnOx tipo p resultantes se utilizarán en la fabricación de uniones p-n con aplicaciones en electrónica transparente y flexible.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de J. A Díaz, E. Aparicio, E. Murillo, I. Gradilla y A. Tiznado. También se agradece al proyecto de DGAPA No.1N112918

Referencias 1. Z. Wang, et al., Recent developments in p-type oxide semiconductor materials and devices, Adv. Mater. 28 3831–3892 (2016). 2. E. Fortunato, et al., Transparent p-type SnOx thin film transistors produced by reactive RF magnetronsputtering followed by low temperature annealing, Appl. Phys. Lett. 97, 521051–5 (2010).


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Síntesis de Nanorreactores tipo Yolk-Shell asistida por el Método Hidrotermal

*

Mario Humberto Guzmán Jiménez,

Comité de Tesis Andrey Simakov, Serguei Miridonov,Eunicie Vargas Viveros, Sergio Fuentes Moyado, Gerardo Soto Herrera

Entre los materiales nanoestructurados más ampliamente estudiados por sus aplicaciones en el campo de la catálisis [Du J. 2012] y la medicina, se encuentran los nanoreactores, estos consisten en un espacio de dimensiones nanométricas delimitado por una cápsula o coraza, que le permite controlar la entrada y salida de sustancias químicas. La optimización de la síntesis de nanoreactores constituye un reto importante, tanto científico como tecnológico. A la fecha se utilizan métodos de síntesis basados en química coloidal, sin embargo, este método conlleva diversos pasos durante los cuales existe pérdida de material, esto aumenta la complejidad del método de síntesis y disminuye su eficiencia. Recientemente se han reportado algunos trabajos en donde logran sintetizar estructuras tipo núcleo@coraza y yolk-shell [Zhang X. 2012], [Zhang N. 2011], bajo condiciones hidrotermales y solvotermales, aun así dichos procesos no han sido estudiados a profundidad y son pocos los sistemas sintetizados. En vista de lo anterior en el presente trabajo se pretende sintetizar diversos nanoreactores tipo yolk-shell por el método hidrotermal así como estudiar a profundidad la naturaleza del proceso y el efecto de cada uno de los parámetros importantes para dicho proceso.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo técnico de F. Ruiz, E. Flores y E. Aparicio. Este Proyecto fue financiado por CONACyT (México) y PAPIIT-DGAPA (UNAM, México) proyectos 179619 y 203117 respectivamente.

Referencias 1. Du J., et al., Energy Environ. Sci., 2012, 5, 6914.2. Zhang N., et al., J. Mater. Chem., 2011, 21, 8152.3. Zhang X. et al., J. Mater. Chem., 2012, 22, 13380.


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Topología de la estructura de bandas del ReCN *

Jesus Efren Cabrera Ortega

Comité de Tesis A. Reyes Serrato, J.A. Maytorena Córdova, F. Rojas Íñiguez, H.H. Hidalgo Silva

Cuando se encontró el efecto Hall cuántico se hizo evidente que para explicar algunos fenómenos en los materiales era necesario considerar la topología de su estructura de bandas. A raíz del estudio de este fenómeno, se encontró que a temperaturas bajas en algunos materiales que se comportan como aislantes pueden aparecer estados metálicos confinados a su superficie. A estos materiales se les llama aislantes topológicos. La invariante topológica que se usa para diferenciar a los aislantes triviales (en los que no aparecen estados metálicos) de los topológicos se le conoce como Z2 La importancia de estos materiales además de la investigación científica básica es que se cree que con estos materiales se podrían construir dispositivos electrónicos más eficientes (Xiao, et al., 2012).

En este trabajo se estudió la topología de la estructura de bandas del ReCN en su fase cristalina correspondiente al grupo espacial P3m1. Este material se ha reportado como un termoeléctrico, lo que lo hace un buen candidato para ser un aislante topológico. Para encontrar la invariante topológica del material hubo tres grandes pasos: primero se utilizó el método DFT para encontrar las funciones de Bloch y los eigenvalores que describieran al material; a partir de las funciones de Bloch se construyó un modelo de amarre fuerte usando como base a las funciones de Wannier y por último se utilizó el método conocido como centros de carga de las Funciones de Wannier (Dominik, et. al., 2017). Tras encontrar las invariantes topológicas del material, llegamos a la conclusión de que el material es un aislante topológico débil.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de Aldo Guerreo, del proyecto PAPIIT IN112917, DEGAPA UNAM., así como al CoNaCyT por la beca número de registro 599346.

Referencias

1. Xiao Zhang, Shou-Cheng Zhang, 2012, Chiral interconnects based on topological insulators. Mico and Nanotechnology Sensors,

and Applications IV, Vol. 8373, 837309.

2. Dominik Gresch, Gabriel Autès, Oleg V. Yazyev, Matthias Troyer, David Vanderbilt, B. Andrei Bernevig, and Alexey A. Soluyanov

“Z2Pack: Numerical Implementation of Hybrid Wannier Centers for Identifying Topological Materials”


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Conductividad eléctrica de una cinta bidimensional de carbonitruro de renio.

*

Sergio Castillo Robles,

Comité de Tesis Reyes-Serrato, A., Rojas Iñiguez, F., Briseño Cervantes, J. L., Sofo, J. O.

Con el surgimiento de nuevas herramientas de cómputo y el aumento constante en su capacidad de procesamiento en los últimos años, se ha logrado facilitar el estudio teórico sobre las propiedades estructurales y electrónicas de un gran número de materiales. Esto pone a disposición de cualquier interesado una cantidad abundante de información que, en un momento dado, puede dar paso al desarrollo y crecimiento de nuevos materiales cuyas características permitan la fabricación de dispositivos con mejor rendimiento capaces de sustituir a los actuales. El objetivo del presente trabajo es conocer la conductividad eléctrica en una nanocinta bidimensional (finita) de carbonitruro de renio (ReCN), un material propuesto recientemente. Para describir esta propiedad, se replicará la estructura en monocapa del ReCN de acuerdo a lo reportado en el trabajo de Guerreo-Sánchez et al. y a partir de ello, y mediante el uso de diferentes herramientas computacionales, se llevarán a cabo los cálculos correspondientes para determinar su conductividad eléctrica.

Fig. 1. Vista superior (a) y lateral (b) de la estructura en monocapa de ReCN (Guerreo-Sánchez et al., 2017).

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de Aldo Guerreo, del proyecto PAPIIT IN112917, DEGAPA UNAM, así como al CoNaCyT por brindarme el estatus de becario con número 613541 y sus consiguientes beneficios.

Referencias

1. Guerrero-Sánchez, J., Takeuchi, N. y Reyes-Serrato, A. “Ab-initio study of ReCN in the bulk and asa new two dimensional material”. Scientific Reports. 2017.DOI:10.1038/s41598-017-03072-6.


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Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Centro de Nanociencias y Nanotecnología-Universidad Nacional Autónoma de México


Efectos no lineales en el entrelazamiento cuántico híbrido en sistemas nanoelectromecánicos

*

Kalen Yarid Chagollán González

Comité de Tesis Dr. Ernesto Cota Araiza, Dr. Fernando Rojas Íñiguez, Dr. Jesús Maytorena Córdova, Dr. Víctor Ruiz Cortes

En este trabajo se estudian los efectos no lineales en el entrelazamiento cuántico híbrido 3xN de un transbordador de triple punto cuántico (TDQS, por sus siglas en inglés) en comparación con el modelo lineal estudiado antes, donde se encontraron similitudes entre los máximos de entrelazamiento cuántico y la intensidad de la corriente electrónica (Mora et al., 2014)TDQS consiste en un arreglo lineal de tres puntos cuánticos (PC), con los PCs de los

extremos conectados a electrodos con una diferencia de potencial bε y el PC central oscilante, modelado con el oscilador cuántico no lineal de Duffing (Bowen & Milburn, 2016)modos de oscilación (N) se entrelazan con los estados electrónicos de los PCs (l, c, r). La caracterización del nivel de entrelazamiento para estados puros, se lleva a cabo mediante el

número de Schmidt (K) en función del potencial bε . Adicionalmente se presenta una visualización en tres dimensiones (análoga a la esfera de Bloch para qubits) para los estados electrónicos del TDQS, en forma de un elipsoide rotado (Kolodziejski et al., 2016). Bajo el régimen no lineal, se encontró un corrimiento de máximos en K, así como el desdoblamiento de máximos que en el caso lineal parecían un traslape y que solo eran notorios en la geometría del elipsoide. Como trabajo a futuro queda pendiente la caracterización del grado de entrelazamiento para estados mixtos (incertidumbre local cuántica).

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT, así como proyecto DGAPA-PAPIIT- IN105717.

Referencias 1. Bowen, W., & Milburn, G. (2016). Quantum Optomechanics.

2. Kolodziejski, A., Laskowski, W., & Markiewicz, M. (2016). Three-dimensional visualization of aqutrit, 1(6), 1–8.

3. Mora, J., Cota, E., & Rojas, F. (2014). Hybrid entanglement in a triple-quantum-dot shuttle device.Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics, 90(4).

* correo-e: [email protected]

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Síntesis de nanopartículas de oro anisotrópicas en un medio eutéctico y su anclaje a nanotubos de carbono.

*

Brandon Adolfo Huerta Plaza

Comité de Tesis Dr. José Manuel Romo Herrera, Dr. Josué David Mota Morales,

Dr. Sergio Andrés Águila Puentes, Dr. Víctor Ruiz Cortés.

Existe un gran interés en las nanopartículas (NPs) metálicas debido a sus propiedades plasmónicas las cuales dependen de su forma, tamaño y cristalinidad; así como su potencial en aplicaciones tales como catálisis, diagnóstico y biomedicinas. Las NPs de oro cuentan con un amplio catálogo de métodos de síntesis para el control de su morfología. Los métodos más utilizados, involucra el uso de soluciones de crecimiento con un precursor de oro, surfactantes catiónicos y aditivos orgánicos; además de un paso esencial, la adición de semillas (NPs de oro de ~2-4nm). Por mucho tiempo se pensó que los aditivos agregados a la solución de crecimiento eran el principal determinante en el crecimiento y la forma de las NPs obtenidas. Sin embargo, en los últimos meses la comunidad ha reportado la importancia de la calidad cristalina de las semillas en el crecimiento de las NPs y su gran influencia en el rendimiento final obtenido de una cierta morfología [1-3].

La comprensión del crecimiento de las NPs es esencial para el proyecto planteado, lo cual nos permitirá obtener un alto rendimiento en la morfología deseada y poca dispersión en el tamaño de las NPs. Subsecuentemente, se pretende utilizar las NPs obtenidas de la síntesis en medio acuoso como semillas anisotrópicas en un medio eutéctico, para analizar su crecimiento, lo cual nos debiera permitir contribuir en el entendimiento de como las semillas afectan al crecimiento de NPs anisotrópicas en disolventes eutécticos. Después se busca anclar las NPs con morfología anisotrópica obtenidas a nanotubos de carbono, para lo cual se involucrará el uso de polielectrolitos, con los cuales se piensa dotar de carga electrostática contraria a ambos elementos, para después formar un material híbrido anclando las NPs sobre los nanotubos por la interacción entre sus cargas.

Agradecimientos

Se agradece el apoyo de UNAM DGAPA-PAPIIT proyecto IA103117, así como CONACYT por el proyecto 272894. Así también a Israel Gradilla, Francisco Ruiz, Eloisa Aparicio y Jaime Mendoza por el apoyo técnico.

Referencias 1. González-Rubio etal. “Disentangling the effect of seed size and crystal habit on gold nanoparticle seeded

growth”, Chem.Commun., 53, 11360-11363, (2017).2. Liz Marzán L.M y Grzelczak M. “Growing anisotropic crystal at the nanoscale”, SCIENCE, 356, 1120-

1121, (2017).3. Sanchez-Iglesias etal. “High-Yield Seeded Growth of Monodisperse Pentatwinned Gold Nanoparticules

through Thermally induced seed twinning”, J. Am. Chem. Soc., 139, 107-110, (2017).

*correo-e: [email protected] , [email protected]

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mailto:[email protected]

Estudios por simulación molecular de la interacción del aptámero Muc1 y la proteína transmembranal Mucina 1

* 1

Brianda P. López Santini,

Comité de Tesis Sergio A. Águila, Abraham Vidal, Carlos Brizuela.

El avance de las nuevas terapias dirigidas para el diagnóstico y tratamiento del cáncer requiere del desarrollo de agentes altamente específicos capaces de unirse a moléculas o receptores que se sobre expresan o que adquieren una forma alterada en células o tejidos enfermos. Una de las estrategias de administración de fármacos más prometedoras son los nano-vehículos mediados por aptámeros. Los aptámeros son oligonucleótidos de cadena sencilla de ADN o ARN que se pliegan formando estructuras tridimensionales únicas bien definidas, y a su vez capaces de reconocer moléculas, tales como proteínas, fosfolípidos, azúcares o ácidos nucleicos con alta afinidad y selectividad. Uno de los aptámeros de ADN mejor identificados es el aptámero MUC1 que se acopla mediante múltiples interacciones a epítopes altamente repetidos en la región extracelular de la glicoproteína transmembranal Mucina 1. Esta proteína es de interés porque, en las células tumorales, muestra ciertas alteraciones y se expresa hasta diez veces más frecuentemente que en las células sanas. Este trabajo tiene como objetivo investigar teóricamente las interacciones de unión entre el MUC1 y la glicoproteína Mucina 1 y cómo optimizarlas mediante la generación de mutaciones favorables en la estructura del aptámero. Un total de 17 mutaciones fueron construidas y simuladas por dinámica molecular. Monitoreo por enlaces de hidrógeno y cálculos MM/GBSA de los eventos de unión indican que 3 de los aptámeros mutados tienen mejores habilidades de unión que el aptámero nativo.

Agradecimientos Este proyecto fue financiado por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) con LANCAD-UNAM-DGCTIC-286.

Referencias

1. Ferreira, C., Matthews, C. & Missailidis, S., Tumor Biol. 27, 289–301 (2006).2. Rhinehardt, K., Srinivas, G. & Mohan, R., J. Phys. Chem. B 119, 6571–6583 (2015).

1*correo-e: [email protected]




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Efecto de la orientación cristalográfica en la conductividad Hall de espín y fase de Berry de un gas electrónico con interacción espín-órbita

*

Daniel Albino Muñoz Santana,

Comité de Tesis Maytorena Córdova Jesús Alberto, Iglesias Vázquez Priscilla Elizabeth, Cota Araiza Ernesto, Camacho López

Santiago.

El sistema que se estudia de manera teórica en esta tesis es el de un gas electrónico bidimensional (GE2D), crecido en una dirección cristalográfica arbitraria, en presencia de interacciones espín-órbita tipo Rashba y tipo Dresselhaus. El objetivo principal es calcular al Hamiltoniano que representa el sistema algunas funciones respuesta a un campo eléctrico con frecuencia finita, como lo son los tensores de la conductividad de carga eléctrica o la conductividad Hall de espín, y observar el efecto que tiene la dirección de crecimiento del GE2D sobre estas. Además, se estudiará una posible relación entre la fase geométrica o fase de Berry con la conductividad Hall de espín.

Se buscará relacionar los resultados obtenidos con investigaciones anteriores como la de Kammermeier, Wenk, y Schliemann donde, por ejemplo, se obtuvieron para el GE2D un conjunto de direcciones cristalográficas en las cuales, bajo ciertos parámetros, surgían ciertas simetrías de espín que pueden relacionarse con comportamientos de las funciones respuesta.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CONACyT por brindarme el estatus de becario con número 613366 y sus beneficios.

Referencias

1. Kammermeier, M., Wenk, P. y Schliemann, J. “Control of Spin Helix Symmetry in SemiconductorQuantum Wells by Crystal Orientation”, Physical Review Letters, 117, 2368001, (2016).


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Determinación del potencial oncogénico de algunas especies de VPH mediante el análisis in silico de la interacción entre las proteínas E6 y E6AP

*

Lizt S. Osorio P.

Sergio A. Águila P., Abraham M.Vidal L., Carlos A. Brizuela R. Maria G. Moreno A. Hasta la fecha, se han reportado 200 especies de papilomavirus con la capacidad de

infectar tejido epitelial en humanos, estos son llamados VPH. Aunado a esto, existen 12 especies, con la capacidad de infectar tejido epitelial mucoso y llevar a las células infectadas hacia un fenotipo cancerígeno1. Una de las características que determina si una especie de VPH es o no carcinógena, es la presencia de dos proteínas, E6 y E72. E6 puede interactúar con una proteína celular llamada E6AP, lo que lleva a un cambio conformacional que le permite a E6 el secuestro y degradación de la proteína p53, como consecuencia, la célula no puede entrar en apoptosis3. Por otro lado, E7, puede interactuar con la proteína retinoblastoma, desregulando el ciclo celular y llevando a la célula a dividirse de forma descontrolada4. Gran parte de las investigaciones sobre la función oncogénica de E6 y E7 son realizadas de forma in vitro e in vivo, lo que incrementa el costo y tiempo para la obtención de resultados. Sin embargo, los métodos de química computacional o in silico ofrecen resultados, a una fracción del coste que los in vitro e in vivo y en un menor tiempo. Recientemente, un grupo de investigación reportó la estructura cristalina del complejo E6/E6AP, abriendo puertas para el estudio de las interacciones moleculares de ésta proteína reguladora5. El objetivo de este trabajo es el de estudiar, por métodos in silico, la capacidad de interacción de la proteína E6, tanto de especies oncogénicas como no de VPH, y la proteína E6AP; en aras de determinar si existe una correlación entre la energía de interacción teórica de cada complejo E6/E6AP, y la capacidad carcinógena del virus. Para ello, se construirán y simularán, por métodos de recocido simulado, complejos E6/E6AP, a partir de mutantes de la E6 (25 modelos por homología) y el motivo de interacción de E6AP (hélice LxxLL). Una vez obtenidas las energías de interacción de cada complejo, dichos resultados serán comparados con los patrones de capacidad carcinógena de cada especie, obtenidos a partir de referencias clínicas.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Laboratorio Nacional de Cómputo de Alto Desempeño , proyecto LANCAD-UNAM-DGTIC-286, así como al CNyN y a todos los integrantes de mi grupo de trabajo.

Referencias 1. Araldi, R. P. et al. Genetics and Molecular Biology 40, 1–21 (2017).2. Mittal, S. & Banks, L. Mutat. Res. Mutat. Res. 772, 23–35 (2017).3. Travé, G. & Zanier, K. Cell Cycle (2016).4. Moody, C. A. & Laimins, L. A. Nat. Rev. Cancer (2010).5. Martinez-Zapien, D. et al. Nature (2016).


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Diseño y desarrollo de filtros ópticos con la técnica de co-erosión iónica *

Ramón Rodríguez López

Comité de Tesis Director: Noemi Abundiz Cisneros, Co-director: Roberto Sanginés de Castro, Comité: Dr. Roberto Machorro

Mejía, Dr. Wencel José de la Cruz Hernández, Dr. Victor Ruiz Cortez y Dra. Citlali Sánchez Arcé .

Implementar ventanas con filtros de baja emisividad en los edificios reduce al 30% los costos de energía empleados para regular la temperatura interna del edificio. Los diseños actuales utilizan plata en su diseño, la cual es cara y puede reaccionar con el medio ambiente, sulfatándose, perdiendo sus propiedades de baja emisividad en la región del infrarrojo.

En este trabajo se diseña y realiza un filtro Low-e que utiliza aluminio en lugar de plata como una alternativa para abaratar los costos de producción. Se utilizó el software “Open Filters” donde se simularon diferentes materiales con sus propiedades ópticas, variando su grosor y el orden de apilamiento. Los filtros deben tener una buena eficiencia teórica (alta transmitancia >80% en el espectro visible y baja transmitancia en el infrarrojo) 1

De los modelos simulados el que tiene el apilamiento Si3N4/Al/Al2O3/Si3N4 mostró buenos resultados, por lo que será utilizado para realizarlo en la cámara de erosión iónica de doble cañón.

La cámara se encuentra en funcionamiento con un cañón y se espera la llegada de un segundo cañón para ser instalado y continuar con la experimentación. Actualmente, se sigue trabajando para encontrar las condiciones óptimas de depósito para cada capa individual de Al, Si3N4 y Al2O3, todo esto se hace con ayuda del espectrómetro, para el monitoreo del plasma y del elipsómetro in-situ 2, para el controlar el crecimiento de la película delgada.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CONACyT, proyecto CB-2015-1, 254494 y PAPIIT, IT101017, así como a CICESE, UNAM-CNyN y SOAMLAB.

Referencias 1. Leftheriotis, et. al. "Comprehensive Renewable Energy" 313–355 (Elsevier, 2012).2. Abundiz-Cisneros, et.al. "Optical spectroscopy and spectroscopic ellipsometry as a monitor for thin film

growth by dc magnetron sputtering". Journal of Applied Physics 113, 133504 (2013).


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Propiedades termoeléctricas del Carbonitruro de renio (ReCN) *

Eduardo Solorio Hernández,

Comité de Tesis Armando Reyes Serrato, Jesús Alberto Maytorena Córdova, Raúl Rangel Rojo.

La crisis energética que se ha presentado a lo largo de los años ha requerido de nuevas investigaciones en dispositivos o materiales para el ahorro de energía, entre ellos podemos destacar los materiales conocidos como termoeléctricos. Estos materiales son capaces de generar diferencias de potencial a partir de cambios de temperatura y generar cambios de temperatura a partir de corrientes eléctricas. Esto se debe a que los termoeléctricos funcionan en base a dos efectos físicos, conocidos como efecto Seebeck y efecto Peltier.

En este trabajo se estudia la estructura electrónica del Carbonitruro de Renio (ReCN) en el grupo espacial 186 de forma computacional para determinar sus propiedades de transporte y observar cómo se comporta dicho compuesto como material termoeléctrico.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de Aldo Guerrero, del proyecto PAPIIT IN112917, DEGAPA UNAM, así como al CoNaCyT por la beca.

Referencias 1. M. Bilal, et. al. “Thermoelectric properties of SbNCa3 and BiNCa3 for thermoelectric devices and

alternative energy applications”, Computer Physics Communications, 185, 1394-1398, (2014).2. X.Fan, et. al. “Identification of a potential superhard compound ReCN”, Journal of Alloys and

Compounds, 631, 321-327, (2015).


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Síntesis y caracterización de nanopartículas de Au Y Bi4Ge3O12 para aplicaciones biomédicas

*

Carlos Belman Rodríguez,

Oscar Edel Contreras López, José Manuel Romo Herrera, Mariana J. Oviedo Bandera, Karla Oyuki Juárez Moreno, David Cervantes Vásquez

Sergio A. Águila Puentes.

La evolución de la física de materiales y la nanotecnología ha permitido el diseño de nuevos materiales para el área de la biomedicina, al centrárse en el desarrollo de posibles tratamientos para enfermedades degenerativas. Uno de los factores que deben ser considerados en los materiales es que deben presentar biocompatibilidad para poder ser utilizados en áreas biomédicas. Actualmente existe un gran interés en el desarrollo de bioetiquetadores a partir de materiales luminiscentes, mismos que al ser funcionalizados con moléculas orgánicas (anticuerpos, ácido fólico, aptámeros, etc.), son dotados para reconocer de manera localizada algún tipo de célula. En este sentido, el Bi4Ge3O12 (BGO) ha sido uno de los materiales estudiados con este propósito; se han realizado estudios donde se ha observado la presencia de biocompatibilidad del material bajo condiciones específicas1. Otro de los materiales que en años recientes ha despertado el interés de la comunidad científica, son los nanorods de oro (AuNRs). Existen estudios donde se muestra que los AuNRs han presentado compatibilidad en los sistemas biológicos y han sido utilizados de manera exitosa en la terapia fototérmica plasmónica (PPTT por sus siglas en inglés)2. El objetivo de este trabajo es desarrollar un sistema de diagnóstico (empleando materiales luminiscentes) y tratamiento localizado (por medio de PPTT) para enfermedades degenerativas, utilizando AuNRs y BGO acopladas a aptámeros.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del proyecto Fordecyt 272894, PEI-CONACYT 251836, así como a los técnicos académicos Eloisa Aparicio, Israel Gradillas, Francisco Ruiz y Jaime Mendoza.

Referencias

1. M.J Oviedo et. al. “New Bismuth Germanate Oxide Nanoparticle Material For Biolabel Applications inMedicine” journal of nanomaterials, 2016, 10 (2016).2. Megan A. Mackey et.al. “The most Effective Gold Nanorod Size fot Plasmonic Photothermal Therapy:Theory and In vitro Experiments” The journal of physical chemistry, 118, 1319-1326 (2014).


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Correlaciones cuánticas en sistemas biológicos*

Moisés Chávez Huerta

Comité de Tesis Fernando Rojas Íñiguez, Rubén Darío Cadena, Roberto Romo Martínez, Ernesto Cota Araiza, Armando Reyes

Serrato.

La estructura colectora de luz de la Bacteria Verde del Azufre alberga la proteína complejo Fenna-Matthews-Olson (FMO) que transfiere energía de la antena de clorosoma al centro de reacción con gran eficiencia. Durante la transferencia de energía los siete cromóforos dentro del complejo FMO mantienen una superposición coherente de estados electrónicos.[1] Un delicado equilibrio entre coherencia cuántica y desfasamiento del medio ambiente resulta en caminos de energía altamente eficientes. En este estudio demostramos que la incertidumbre local cuántica es una medida válida de las correlaciones cuánticas en la red de cromóforos del complejo FMO. Los resultados confirman la existencia de considerables correlaciones cuánticas entre componentes espacialmente separados de un sistema biológico en condiciones naturales. [2] El método que proponemos para analizar correlaciones cuánticas en el complejo FMO también puede ser implementado para estudiar su evolución dinámica.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de UNAM, proyecto PAPPIT IN105717 DGAPA.

Referencias 1. J. Adolphs and T. Renger, “How Proteins Trigger Excitation Energy Transfer in the FMO Complex

of Green Sulfur Bacteria," Biophysical Journal, vol. 91, no. 8, pp. 2778-2797, 2006.2. D. Girolami, T. Tufarelli, and G. Adesso, “Characterizing nonclassical correlations via local

quantum uncertainty," Physical Review Letters, vol. 110, no. 24, pp. 1-5, 2013.


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Diseño de una membrana reactiva para la limpieza de aguas tratadas mediante buckypapers

Enrique Contreras Bernabé,

Comité de Tesis Dr. José M. Romo-Herrera, Dra. Mercedes T. Oropeza,

Dr. Gabriel Alonso, Dr. Óscar E. Contreras, Dr. Santiago Camacho.

El desarrollo de nuevos materiales y en particular la capacidad de poder diseñarlos desde el nivel nanoestructurado, emerge como una herramienta invaluable que puede ser utilizada para mejorar los tratamientos convencionales de limpieza de aguas, aprovechándose propiedades tales como la adsorción, filtración y catálisis. [1-2]. Recientemente se ha prestado gran atención a los nanotubos de carbono dopados con nitrógeno (CNx), debido a sus propiedades como catalizadores en ausencia de metales nobles (tales como el platino) para la reacción de reducción del oxígeno (ORR). En particular resulta de interés para el presente proyecto, su habilidad para la producción de H2O2, por la vía de dos electrones de la ORR [3-4], con lo cual puede ser utilizado como fuente precursora para la reacción de Fenton en la limpieza de aguas tratadas.

Durante el primer año de investigación se trabajó en el dopaje con nitrógeno de los nanotubos de carbono y el análisis de sus propiedades electro-catalíticas para la ORR (medios neutro y alcalino). Pudo observarse, mediante XPS y voltamperometría cíclica, una relación entre el porcentaje de nitrógeno grafítico presente en los CNx y el pico de corriente reductora para la generación de H2O2. Lo anterior está siendo complementado con la propuesta de un mecanismo de reacción.

En este cuatrimestre se está trabajando la ruta de anclaje de nanopartículas (NPs) de óxido de hierro, mediante cargas electrostáticas, utilizando recubrimientos con polielectrolitos. En el caso de los CNx se recubrieron con PSS para dotarlo de cargas negativas. Por su parte, se trabajó en una metodología para la dispersión y estabilización de las NPs, utilizando ultrasonido y estabilizantes tales como CTAC, CTAB, Citrato de Sodio y quitosano. Los materiales fueron caracterizados por Potencial Z, DLS y TEM.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo a través de los proyectos UNAM DGAPA-PAPIIT IA103117, IN107715, IN112117 y CONACyT 272894; así como a Israel Gradilla, Francisco Ruiz Medina, Eloisa Aparicio, Jaime Mendoza, y Eric Flores.

Referencias 1. Das, R., et al. Recent advances in nanomaterials for water protection and monitoring. Chemical Society

Reviews (2017). DOI: 10.1039/c6cs00921b2. Zazo, J. A., et al. Chemical pathway and kinetics of phenol oxidation by Fenton's reagent, Environmental

science & technology, 39(23), 9295-9302 (2005).3. Biddinger, E. J., et al. Nitrogen-containing carbon nanostructures as oxygen-reduction catalysts, Topics

in Catalysis, 52(11), 1566-1574 (2009).4. Gong, K., et al. Nitrogen-Doped Carbon Nanotube Arrays with High Electroatalytic Activity for Oxygen

Reduction, Science, 323, 760-763 (2009)

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Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Centro de Nanociencias y Nanotecnología-Universidad Nacional Autónoma de México


Efecto de la interacción de sistemas de carbono con la superficie (0001) GaN

Fabian Herrera Rodríguez,

Comité de Tesis Ma. Guadalupe Moreno Armenta (directora), Jairo Arbey Rodríguez Martínez (sinodal), Donald Homero Galván Martínez (sinodal), Manuel Herrera Zaldivar (sinodal), Juan Manuel Quintana Melgoza (sinodal).

Los materiales nitruro de galio (GaN) y óxido de grafeno se emplean en dispositivos tales como: transistores1 y diodos emisores de luz2 en los cuales se aprovechan las propiedades térmicas del óxido de grafeno para disminuir su temperatura de operación. A su vez, el óxido de grafeno también cuenta con propiedades ópticas que se utilizan para fabricar diodos de alta potencia3. Sin embargo, los estudios teóricos referentes a la interfaz grafeno/(0001)-GaN son escasos4. En este trabajo se analiza mediante cálculos de primeros principios el cambio en las propiedades estructurales y electrónicas producidas por la adsorción de átomos de oxígeno en la superficie grafeno/(0001)-GaN. Los resultados indican que dependiendo del lugar donde se adsorba un solo átomo de oxígeno puede cambiar el comportamiento de la superficie de metálico a semiconductor, debido al número de enlaces que se forman entre carbono-galio. Cuando se incrementa la cantidad de oxígenos en la superficie se ve favorecida la energía de formación del compuesto resultante, mientras que el valor de la brecha prohibida generada se incrementa de forma súbita a partir de 7 átomos de oxígeno.

Agradecimientos

Agradecemos a M. C. Aldo Rodríguez por su apoyo técnico en cómputo. Al proyecto DGAPA IN114817 DGCTiC-UNAM proyecto LANDCAD-UNAM-DGTIC-150.

Referencias 1. Yan, Z. et. al. Graphene quilts for thermal management of high-power GaN transistors. NATURECOMMUNICATIONS, 3(827):1–8 (2012).2. Han, N. et. al. Improved heat dissipation in gallium nitride light-emitting diodes with embedded grapheneoxide pattern. NATURE COMMUNICATIONS, 4(1452):1–8 (2013).

3. Kim, B.-J. et. al. Transparent Conductive graphene electrode in GaN-based ultra-violet light emittingdiodes. Optics Express, 18(22):23030–23034 (2010).

4. Espitia-Rico, M. et. al. Graphene monolayers on GaN (0001). Appl. Surf. Sci., 326:7–11 (2014

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Dispositivo de efecto de campo a partir de heteroestructuras multiferroicas

*

H´Linh H´Mŏk,

Comité de Tesis

Director: Dr. Oscar Raymond Herrera; miembros del comité:Dra. Lourdes Mestres Vila, Dr. Jesús María

Siqueiros Beltrones, Dra. María Guadalupe Moreno Armenta, Dr. Jordi Ribas Ariño.

Durante los últimos años, los materiales multiferróicos como el BiFeO3 (BFO) han recibido

una gran atención debido a sus posibles aplicaciones para dispositivos magnetoeléctricos. A

temperatura ambiente, el BFO es un multiferroico magnetoeléctrico monofásico con

ordenamientos antiferromagnético y ferroeléctrico que exhibe una gran polarización eléctrica

espontánea. Sin embargo, recientemente se ha reportado la coexistencia de un nuevo estado

ferromagnético con el ordenamiento ferroeléctrico a temperatura ambiente en películas

delgadas de BFO, con orientación (012), crecidas sobre sustratos de La0.7Sr0.3MnO3/ SiO2/Si

(100) usando la técnica erosión iónica (M.C. Ramírez-Camacho et. al. [1]).

El objetivo de este trabajo teórico es estudiar la existencia y la estabilidad de dicho estado

ferromagnético en BFO cuando crece epitaxialmente y condicionado por las películas de

La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) orientadas con los planos (012). Se evalúa el papel de los

parámetros estructurales y el ordenamiento magnético del LSMO que restringe la nueva

configuración ferromagnética en la estructura de BFO y que coexiste con el orden

ferroeléctrico característico. Los cálculos de las propiedades electrónicas, estructurales,

ópticas y magnéticas de las películas LSMO y BFO orientadas (012) y la interfaz BFO/

LSMO se han llevado a cabo dentro del formalismo Density Functional Theory + Hubbard U

(DFT + U) utilizando el paquete de Quantum Espresso. Se presenta un análisis comparativo

con la evidencia experimental.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de PAPIIT-DGAPA-UNAM con los proyectos IN110315, IN107918, IN IN105317 y

los proyectos de CoNaCyT, Projs. 282778 y 280309. H'Linh H'Mŏk agradece a CoNaCyt por la beca 290784.

Referencias

1. M.C. Ramírez-Camacho et. al. “Room temperature ferromagnetism and ferroelectricity in strained

multiferroic BiFeO3 thin films on La0.7Sr0.3MnO3/SiO2/Si substrates”, Acta Materialia, 128, 451-464,

(2017)


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Modificación de las propiedades del BiFeO3 mediante impurificación con metales de transición para aplicaciones fotovoltaicas

*

Espiridión Martínez Aguilar,

Comité de Tesis Director: Jesús María Siqueiros Beltrones. Miembros de comité: Ma. de la Paz Cruz Jáuregui, María

Guadalupe Moreno Armenta y María Eugenia Mendoza Álvarez.

En investigaciones recientes, el Efecto Fotovoltaico Anómalo (EFVA) en materiales ferroeléctricos ha sido considerado como una opción favorable para la “cosecha” de energía solar. El efecto se manifiesta por la aparición de una corriente de estacionaria en muestras ferroeléctricas en corto circuito y bajo la iluminación con luz de longitudes de onda que corresponden a su intervalo de absorción. Sin embargo, para aplicaciones, este intervalo es la principal limitación ya que la brecha de energía (gap) de los materiales ferroeléctricos es, típicamente, mayor a 3 eV. En particular, el material multiferroico BiFeO3 (BFO) presenta un gap experimental de ~ 2,7 eV, lo que lo convierte en un material prometedor para dispositivos fotovoltaicos y un candidato para procesos de diseñados y ajuste del ancho de banda. El carácter de anómalo se refiere a la posibilidad de obtener fotovoltajes mayores que los correspondientes al ancho de la banda prohibida del material.

Con el fin de reducir el ancho de la banda prohibida del BFO se estudia, de manera teórica y experimental, el efecto de impurificarlo con metales de transición, tales como Co, Cr, Ni y La. El comportamiento teórico se realiza con el uso de la teoría del funcional de la densidad (DFT) con aproximación de gradiente generalizado (GGA) más la corrección de U (Hubbard). Los resultados muestran que la estructura electrónica del BiFeO3 es afectada localmente por una distorsión del octaedro de oxígeno-hierro de la celda unitaria. Estos cambios se reflejan en el comportamiento de la polarización espontánea del sistema. En nuestros cálculos, los cambios en la energía de Fermi resultan favorables reduciéndose el gap del sistema a valores entre los 1.80 eV y 2.74 eV. Experimentalmente se han obtenido películas delgadas con la técnica de erosión iónica con magnetrón, y han sido analizadas con la técnica espectroscópica de elipsometría y UV-VIS. Los resultados experimentales de las películas de BFO y BFO dopado con lantano coinciden con los obtenidos en los cálculos.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CoNaCyT, proyecto 280309, así como a PAPIIT-DGAPA-UNAM No. IN105317 y IN110315.


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Detector de fotones basado en nanovarillas superconductoras activas en el intervalo IR

*

Amanda Georgina Nieto Sánchez,

Comité de Tesis Contreras Oscar Edel, Diaz Jesus Antonio, Garcia Gradilla Victor, Quevedo Manuel.

Utilizando la técnica de erosión iónica, se crecieron películas delgadas de TaN sobre silicio orientado en la dirección (100). La temperatura de síntesis fue de 600 grados durante una hora con una potencia de 140 Watts y utilizando diferentes tasas de N2/Ar para determinar las condiciones de síntesis bajo las cuales se obtendrán películas con la estructura cristalina apropiada. Las películas obtenidas fueron analizadas por las técnicas de XRD, AFM, TEM y por el método de las 4 puntas en un baño de helio líquido para determinar la temperatura de transición superconductora (Tc). Los resultados de XRD mostraron una transición de fase cristalinas desde una combinación de las fases hexagonal/FCC a una sola fase cristalina FCC a medida que la tasa de N2/Ar fue incrementándose. Las muestras que mostraban solamente la fase cristalina FCC tuvieron una dirección de crecimiento preferencial a lo largo del plano (111). Los resultados de AFM mostraron que la densidad de las fronteras de grano se encuentra uniformemente distribuida sobre las películas con un mayor contenido de nitrógeno. Las tasas de deposito variaron de 4.19 a 8.33 nm/min. Esto se verifico con un análisis de perfiles de las películas. La dependencia entre la temperatura y la resistencia eléctrica de todas las películas de TaN se midió utilizando el método estandarizado de las 4 puntas en un baño de helio líquido. Las muestras preparadas con Tasas de N2/Ar de 0.5,0.6,0.8 y 1 mostraron temperaturas de transición de 2.93 K, 5.26 K, 6.23 K y 6.58 K respectivamente, indicando una relación entre el incremento de la cantidad de nitrógeno en la muestra y su temperatura critica superconductora. Sin embargo, las muestras a su vez presentaban un incremento en su resistencia mientras la temperatura iba descendiendo, justo hasta antes de alcanzar la TC. Este es un comportamiento típico de un material semiconductor, debido a la disminución de los portadores de carga relacionados con el descenso en la temperatura. Este resultado indica que un cambio en la estructura cristalina dará lugar a un cambio de la temperatura de transición superconductora. La transición de la combinación de las fases HCP-FCC a una sola fase FCC también dio lugar a una disminución de la resistividad de las películas desde 2000 Ω a 8 Ω, cuando el TaN se encuentra por encima de su temperatura critica. Las películas posteriormente serán grabadas utilizando EBL y adaptadas para medir la respuesta de ellas a la interacción con fotones.


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Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CONACYT-FORDECYT, proyecto 272894, así como a D. Domínguez, E. Aparicio, E. Murillo, F. Ruiz, F. Alonso and I. Gradilla por su apoyo técnico

Referencias

1. Dereniak, E. and Boreman, G. (1996). Infrared detectors and systems. New York: Wiley.

2. Deutscher, G. (2006). New superconductors. Hackensack, New Jersey: World Scientific.

3. Dukic, M. (2007). Vibrating kelvin probe measurements of a silicon surface with the undersideexposed to light. Master of Science in Mechanical Engineering. Georgia Institute of Technology.

4. Ford, P. and Saunders, G. (2005). The rise of the superconductors. Boca Raton: CRC Press..

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Desarrollo de un electrodo catalítico compuesto de Ni2P-MoS2 /MWCNT para la evolución de hidrógeno

*

Elizabeth Ramírez Mondragón,

Comité de Tesis Dr. Óscar Edel Contreras López, Dra. Mercedes Teresita Oropeza Guzmán,

Dr. Gustavo Alonso Hirata Flores, Dr. Sergio Andrés Águila Puentes

En la actualidad con la creciente demanda energética, el petróleo es la causa de contaminación con mayor impacto ambiental que hay en el mundo. Por esta razón, surge la necesidad de aprovechar nuevas fuentes de energía limpias, que reduzcan las emisiones de gases contaminantes garantizando así la sustentabilidad ambiental y energética. Una alternativa prometedora a los combustibles fósiles es el hidrógeno. La reacción de evolución del hidrógeno (REH) por electrólisis del agua representa el mejor método de producción de hidrógeno de alta pureza libre de dióxido de carbono (CO2), ideal para sistemas de conversión de energía limpia. De acuerdo con la literatura, el mejor catalizador para la REH es el platino; sin embargo, este material es de alto costo y baja abundancia, por lo que se deben encontrar alternativas para reemplazarlo. Entre los materiales alternativos que han demostrado individualmente una buena actividad catalítica en la REH se encuentran el MoS2 (sulfuro de molibdeno) y el Ni2P (fosfuro de níquel) [1-2]. Por otro lado, se ha demostrado que el uso de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT) como soporte aumenta el área superficial de los electrodos [3], proporciona una alta conductividad eléctrica y mejora la estabilidad electroquímica de los electrodos. En este trabajo de tesis se realizó la integración de Ni2P, MoS2 y MWCNT con el objetivo de fabricar un catalizador compuesto de estos materiales para usarse en la REH. La síntesis del compuesto consistió en usar secuencialmente un método solvotermal para producir capas de MoS2 sobre los MWCNT y después un método de reacción de descomposición térmica para crecer nanopartículas de Ni2P en MoS2/MWCNT. El compuesto se caracterizó usando TEM, SEM y DRX. Se evaluó la actividad catalítica del material usando técnicas electroquímicas como voltametría lineal, cronoamperometría e impedancia de espectroscopia electroquímica. Agradecimientos Agradecemos el apoyo a través de los proyectos UNAM DGAPA-PAPIIT IA103117, IN107715, IN112117 y de CONACyT, así como a Israel Gradilla, Eloisa Aparicio, Francisco Ruiz y Jaime Mendoza.

Referencias 1. Y. Yan, et. al. “Facile synthesis of low crystalline MoS2 nanosheet-coated CNTs for enhanced hydrogen

evolution reaction”, Nanoscale, 5, 7768-7771, (2013).2. Y. Pan, et. al. “Carbon nanotubes decorated with nickel phosphide nanoparticles as efficient nanohybrid

electrocatalyst for enhanced hydrogen evolution reaction”, J. Mater. Chem. A, 3, 13087-13094, (2015).3. E. Thostenson, et. al. “Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their

composites: a review”, Compos. Sci. Technol, 61, 1899-1912, (2001).


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Preparación y estudio de soportes de TiO2 con recubrimientos de hidroxiapatita para el crecimiento de células óseas

*

MC Duilio Valdespino Padilla,

Comité de Tesis Director: Dra. Ma. de la Paz Cruz Jáuregui. Miembros de comité: Dr. Manuel Herrera Zaldívar, Dr. Luis Javier

Villegas Vicencio, Dr. Mario H. Farías Sánchez y Dr. Josué David Mota Morales.

En la medicina actual la reparación de huesos es un gran reto para los investigadores debido a dos características principales que se deben reproducir: la estructura compleja y la dureza. Esta última relacionada con los esfuerzos que cada hueso, y parte del mismo, debe soportar dependiendo de su localización.

Entre los materiales más usados para el reemplazo y fijación de huesos, destaca el titanio metálico por su ligereza, alta resistencia a esfuerzos mecánicos y biocompatibilidad; esta última debida a que el óxido superficial (TiO2), formado al contacto con la sangre, evita la libera iones, los que son detectados como agentes perjudiciales por el sistema inmune. Si el TiO2 se preparara con un tamaño de poro y morfología específicos, podría promover el crecimiento de células óseas, sin embargo los estudios al respecto son escasos. Por ello, en este trabajo se elaboraron soportes cerámicos de TiO2 a partir de polvos sintetizados por el método de sol-gel. La síntesis se optimizó variando los reactivos utilizados y la concentración de los mismos. A partir de dichos polvos se prepararon cerámicas por el método de sinterización rápida en fase líquida, variando el tiempo y temperatura de sinterización así como la presión de empastillado. La mayor densidad en las cerámicas fue de 65% de la densidad teórica (2.78 grm/cm3), la cual se obtuvo con dos minutos a 1100 oC durante el sinterizado y una presión de empastillado de 831 MPa. Con estas mismas condiciones se prepararon pastillas de polietilenglicol y TiO2 en relación de peso 1:4 respectivamente variando el tipo de polietilenglicol (3,350 y 8,000), obteniendo cerámicas con poros de 100 y 400 µm, además todas las muestras presentaron la fase pura del rutilo. También se elaboraron muestras de hidroxiapatita por los métodos de sol-gel y combustión, obteniendo la estructura cristalina de hidroxiapatita con menor presencia de fosfatos de calcio mediante el método de sol-gel. Por lo cual utilizando esta técnica se elaboró un blanco con una densidad de 1.63 grm/cm2 que se está utilizado en la cámara de erosión iónica, para depositar el compuesto en las cerámicas de TiO2 elaboradas.

Agradecimientos

Se agradece el apoyo de los técnicos E. Aparicio, P. Casillas e I. Gradilla; y de los estudiantes de servicio social Jesús A. Sánchez y Santiago Galván. Este trabajo fue financiado parcialmente por el proyecto PAPIIT-UNAM IN109016.

*[email protected]

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Nanovehículos para insulina *

Daniel Alberto Escobedo Rodríguez

Comité de Tesis Rubén Darío Cadena Nava, Rafael Vásquez Duhalt, Israel Rocha Mendoza.

La diabetes mellitus es una enfermedad crónica de causas múltiples. Se manifiesta como un incremento en los niveles de glucosa en sangre cuando el cuerpo no puede aprovecharla, debido a problemas en el mecanismo de asimilación en la célula, por causa de la acción o inacción de la insulina. Tan solo en 2014, 422 millones de personas fueron diagnosticadas con diabetes mellitus a nivel mundial[1], siendo al mismo tiempo la segunda causa de muerte en México[2]. El principal tratamiento para pacientes diabéticos es la administración de insulina a través de inyecciones vía subcutánea, intramuscular o intravenosa. Dado que estos pacientes requieren tratamientos a largo plazo, no es recomendable utilizar las inyecciones como método de administración de insulina, siendo la vía oral la ruta más favorable y aceptada[3]. Sin embargo, la insulina presenta baja estabilidad fisicoquímica a pHs bajos, como es el caso del ambiente gástrico, además de ser susceptible a degradación por proteasas a lo largo del tracto digestivo[4]. Para evitar que el fármaco se degrade se han desarrollado sistemas de nano-encapsulación, estos “nanovehículos” cumplen con la tarea de garantizar la biodisponibilidad del cargo[3], [5]. Actualmente, las partículas tipo virus (virus like particles, VLP, por sus siglas en inglés) han demostrado ser un tipo de nanovehículo con gran potencial, dado su gran estabilidad y que son de fácil manipulación[6]. Las VLPs son nanopartículas auto-ensamblables derivadas de las proteínas de cápside de un virus. Este nanomaterial de origen proteico tiene la característica de facilitar la encapsulación de moléculas cargadas negativamente, tales como ácidos nucleicos o proteínas, como producto de la naturaleza de su mecanismo de autoensamble[7]. El objetivo de esta investigación, es la de evaluar el potencial de las VLP como vehículo de transporte de insulina tras su administración por vía oral en animales experimentales. Para lograr esto, se busca encapsular insulina en VLP del virus del mosaico del bromo (brome mosaic virus o BMV, por sus siglas en inglés), evaluar la estabilidad del nanovehículo en fluido gástrico e intestinal (simulados in vitro), y finalmente estudiar el efecto que tiene la administración de las VLP con insulina en un sistema in vivo, trabajando con ratones diabéticos. De esta forma se tendrá información sobre la viabilidad de las VLPs del BMV como posible nanovehículo para insulina y sobre la farmacocinética y dinámica del cargo.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CNyN-UNAM, CICESE, CONACYT, el Departamento de Bionanotecnología-CNyN, Departamento de Innovación Biomédica-CICESE, Departamento de Física Aplicada-CICESE


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Referencias

1. WHO, “Informe Mundial de la Diabetes,” Organ. Mund. la Salud, p. 4, 2016.2. D. Nacionales, “‘ESTADÍSTICAS A PROPÓSITO DEL DÍA DE MUERTOS ’(2 DE NOVIEMBRE ),”

no. 1986, pp. 1–12, 2017.3. M. J. Santander-Ortega, D. Bastos-González, J. L. Ortega-Vinuesa, and M. J. Alonso, “Insulin-loaded

PLGA nanoparticles for oral administration: An in vitro physico-chemical characterization,” J.Biomed. Nanotechnol., vol. 5, no. 1, pp. 45–53, 2009.

4. G. P. Carino and E. Mathiowitz, “Oral insulin delivery 1,” vol. 35, pp. 249–257, 1999.5. S. Malathi, P. Nandhakumar, V. Pandiyan, T. J. Webster, and S. Balasubramanian, “Novel PLGA-

based nanoparticles for the oral delivery of insulin,” Int. J. Nanomedicine, vol. 10, pp. 2207–2218,2015.

6. M. Zdanowicz and J. Chroboczek, “Virus-like particles as drug delivery vectors,” Acta Biochim. Pol.,vol. 63, no. 3, pp. 469–473, 2016.

7. M. J. Rohovie, M. Nagasawa, and J. R. Swartz, “Virus-like particles: Next-generation nanoparticlesfor targeted therapeutic delivery,” Bioeng. Transl. Med., vol. 2, no. 1, pp. 43–57, 2017.

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*Determinación del genotipo viral de perros infectados con virus delmoquillo canino y su relación con la eficacia del tratamiento antiviral con

nanopartículas de plata.

García Aguirre César Augusto,

Comité de Tesis Dra. Karla Oyuky Juárez Moreno, Dra. Nina Bogdanchikova, Dr. Alejandro Huerta Saquero, Dra. Elizabeth

Ponce Rivas, Dra. María Evarista Arellano García.

El virus de moquillo canino causa una enfermedad multisistémica de distribución mundial siendo la más difundida, contagiosa y letal de cánidos y otras nueve familias de mamíferos. Mundialmente se reconoce un solo serotipo. No obstante, circulan varios genotipos de distinta virulencia y tropismo celular (Lamb, R. A., y Kolakofsky, D, 2001). Las nanopartículas de plata (AgNPs) han demostrado exhibir una efectiva actividad antiviral contra un amplio espectro de virus, disminuyendo su infectividad in vitro, lo cual se ha sugerido que se debe a una interacción directa entre las AgNPs y las proteínas de la superficie viral (Galdiero, S., et al., 2011). En este estudio retrospectivo, se reporta el efecto sobre la tasa de recuperación y sobrevivencia de perros infectados con el virus del moquillo canino a los cuales se les administró de forma oral una disolución de AgNPs. Los resultados obtenidos fueron cercanos a una tasa de recuperación de más del 90% en pacientes que no presentaban signología nerviosa. Sin embargo, en pacientes con signología nerviosa la recuperación fue del 6% (Bogdanchikova, N., et al., 2016). Una de las hipótesis que se plantean es que esto se puede deber a que el efecto de las AgNPs puede estar condicionado al genotipo del virus, ya que existen algunas cepas que causan signología nerviosa y pueden afectar de la misma forma la respuesta del sistema inmune. Por lo tanto uno de los objetivos de este trabajo es el de determinar si la eficacia del efecto antiviral de las AgNPs está relacionada con el genotipo del virus del moquillo canino. Para ello se aislará ARN del virus del moquillo obtenido de muestras de sangre de pacientes infectados y se determinará el genotitpo viral mediante PCR.

Agradecimientos Este trabajo fue financiado por la Red Internacional de Nanotecnología con impacto en Biomedicina, Alimentos y Bioseguridad (CONACYT). Las nanopartículas de plata fueron amablemente donadas por el Prof. Vasily Burmistrov (Vector-Vita, Rusia).

Referencias 1. Lamb, R. A., y Kolakofsky, D. Paramyxoviridae: The viruses and their replication. Fields of Virology, 4a

edición, vol. 1. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, pp. 1305-1443. (2001).2. Galdiero S., et al. Silver Nanoparticles as Potencial Antivial Agents. Molecules, 16(12). (2011).3. Bogdanchikova, N., et. al. Silver nanoparticles composition for treatment of distemper in dogs.

International Journal of Nanotechnology. 13(1–3), 227–237. (2016).


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I Congreso Estudiantil del Posgrado en Nanociencias CICESE-CNyN/UNAM, del 29 al 31de enero, 2018



Síntesis y caracterización de nanopartículas luminiscentes funcionalizadas

como bioetiquetadores de células de cáncer. *

Osorio Arciniega Rodrigo Alberto

Comité de Tesis: Dra. Patricia Juárez Camacho, Dr. Gustavo Hirata Flores, Dr. Pierrick Gerard Jean Fournier, Dr. Bonifacio

Alejandro Can Uc, Dr. Humberto Lobato Morales, Dra. Dora Luz Flores Gutierrez.

Los métodos tradicionales para la detección del cáncer de mama carecen de sensibilidad, a su vez, pueden dar lugar a falsos positivos o negativos ocasionando un retraso en el tratamiento terapéutico. Las nanopartículas luminiscentes pueden permitir la obtención de imágenes in vivo en alta resolución, mejorando la calidad de detección en estadios tempranos.

La luminiscencia es un fenómeno óptico que presentan algunos materiales cuando un cierto tipo de energía logra excitarlos, y a consecuencia de esa excitación, el material emite luz durante un periodo prolongado, inclusive si la fuente de excitación se haya removido. El término fosforescencia es acuñado debido al tiempo de emisión de luz de compuestos orgánicos que involucren transiciones electrónicas. Xiaowu He, et al. aclararon la relación entre la estructura local de iones Ce3+ en la red cristalina de YAG:Ce3+, al analizar las propiedades de fósforo y fotoluminiscencia del ión Ce3+. Los compuestos fosfatados nanocristalinos YAG: Ce3+ los cuales poseen buena dispersidad se prepararon con éxito mediante el método sol-gel. Se espera introducir el complejo del material luminiscente de YAG: Ce3+en una red biopolimérica del material quitosán con el fin de brindarle propiedades que le confieran ventajas ante otros biomateriales. Para lograr una adhesión específica de las nanopartículas a las células cancerosas, se propone la funcionalización mediante el péptido RGD, este ligando es capaz de reconocer al receptor avβ3 integrina que se encuentra sobreexpresado en la neovascularización de áreas subyacentes al tejido tumoral. Este estudio propone el análisis de las nanopartículas luminiscentes, su captación celular, toxicidad y biodistribución.

Referencias

1. Shen, J.-M., Xu, L., Lu, Y., Cao, H.-M., Xu, Z.-G., Chen, T., & Zhang, H.-X. (2012). Chitosan-based luminescent/magnetichybrid nanogels for insulin delivery, cell imaging, and antidiabetic research of dietary supplements. International Journal ofPharmaceutics, 427(2), 400–409. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2012.01.059

2. Suzuki, H., Toyooka, T., and Ibuki, Y. (2007). Simple and easy method to evaluate uptake potential of nanoparticles inmammalian cells using a flow cytometric light scatter analysis. Environ. Sci. Technol. 41, 3018–3024.


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Diseño de nanocajas biocatalíticas de Cu(OH)2 *

Omar Silva Torres,

Comité de Tesis

Dr. Rafael Vázquez Duhalt, Dr. Andrey Simakov, Dra. Ernestina Castro Longoria.

Desde hace varios años el campo de la nanocatálisis ha tomado gran impulso. La morfología

de los nanomateriales ha mostrado ser un factor que determina el desempeño de los

nanocatalizadores. Este campo busca incrementar la actividad catalítica de los nanomateriales

basándose en sus características como forma y tamaño.1 La catálisis es importante no solo

para los procesos industriales, sino también en procesos de remediación ambiental y usos

biomédicos. Por otro lado, el uso de agentes biológicos como enzimas en la catálisis provee

ciertas ventajas con respecto a los materiales inorgánicos, como mayor biocompatibilidad y

una menor generación de subproductos peligrosos. No obstante el principal inconveniente en

el uso de enzimas es su baja estabilidad e inactivación por diversas condiciones del proceso.2

Cai y colaboradores reportaron un proceso de síntesis de nanoestructuras de Cu(OH)2 con

forma de cajas.3 Éstas están compuestas por nanocintas apiladas de aproximadamente 30 nm

de espesor. Lo interesante de estas nanoestructuras es mimetizar la actividad peroxidasa

catalizando la oxidación de compuestos como el TMB (3,3’,5,5’-Tetrametilbenzidina) en

presencia de H2O2. Por lo anterior, el proyecto de tesis se basa en la síntesis de nanocajas de

Cu(OH)2 para su uso como soporte en la inmovilización de enzimas con actividad peroxidasa,

con el objetivo de mejorar el rendimiento catalítico en la transformación de contaminantes.

Las nanocajas fueron sintetizadas a partir de nanopartículas amorfas de Cu(OH)2 y

caracterizadas con microscopía electrónica de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés) en

la Unidad de Caracterización del CNyN.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CONACYT, proyecto IFC 2015-1 y CB-251241, así como al Sr. Francisco Ruíz.

Referencias

1. Mahmoud, M. A., et al. “Experimental Evidence For The Nanocage Effect In Catalysis With Hollow

Nanoparticles”. Nano Letters 10 (9):3764-69, (2010).

2. Valderrama, M. y Vazquez-Duhalt, R. “Suicide Inactivation of Peroxidases and the Challenge of

Engineering More Robust Enzymes”. Chemistry & Biology 9 (5):555-65, (2002).

3. Cai, R., et al. “Single nanoparticle to 3D supercage: Framing for an artificial enzyme system”.

Journal of the American Chemical Society 137 (43):13957-63, (2015).


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Título:

“Identificación, manipulación y separación de células mediante campos estructurados en un sistema microfluídico”.

*

Esaú Eliseo López Aguilar

Comité de Tesis

Director: Dr. Alejandro Huerta Saquero Co-Director: Dr. Víctor Ruiz Cortés Miembro 1: Dr. Rubén Darío Cadena Nava Miembro 2: Dr. Roberto Machorro Mejía Miembro 3: Dr. Jaime Ruiz García

Resumen En este proyecto se presenta el diseño y fabricación de dispositivos microfluídicos

para aplicaciones en atrapamiento y guiado de biopartículas (“Lap_on_a_chip)”. En la manufactura de dispositivos microfluídicos se utilizaron técnicas fotolitográficas empleando fotorresina (e.g SU-8 y Dry Film) e impresoras 3D para fabricar el MAESTROy PDMS (Polidimetilsiloxano) para el positivado de dispositivos (microcanales). De esta manera se fabrican las geometrías de microcanales necesarias para la selección de partículas vivas e inertes, para su estudio en campos como la biología y la óptica.

Figura 1: Atrapamiento de partículas en un microcanal. a) Microcanal sin partículas, b) Microcanal con partículas de poliestireno y c) Microcanal con céluas HCT15.

Los sistemas optofluídicos son dispositivos en los que los tamaños característicos son del orden de la micra, combinan sistemas mecánicos (micromotores) y eléctricos (con electrodos micrométricos) y además tienen disoluciones y líquidos. Es decir, la fusión de la mecánica de fluidos y la electrostática constituye la electrohidrodinámica, y la aplicación de ésta a sistemas micrométricos es lo que se llama sistema microfluídico. Estos sistemas son importantes para el análisis y control de biopartículas.

*correo-e:

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1ER CONGRESO ESTUDIANTIL DEL POSGRADO EN … · la producción de dimetil éter (DME) 2 : CARBAJAL...

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