Browsing by Author "Ramírez Contador, Oscar Guillermo"

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    Catalizadores híbridos alternativos para la generación de hidrógeno: nanopartículas plasmónicas y semiconductores soportadas sobre hidrogeles bio-basados
    (2024) Ramírez Contador, Oscar Guillermo; Leiva Campusano, Ángel; Díaz Díaz, David; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Química
    La creciente demanda por nuevas fuentes de energía, con una perspectiva sustentable, ha sido objeto de investigación durante los últimos años. En este contexto, el hidrógeno ha surgido como una alternativa idónea tanto desde un punto de vista energético como medioambiental. Motivo de lo anterior, es que en esta investigación se propone desarrollar nuevos catalizadores y fotocatalizadores híbridos para promover la generación de hidrógeno.Los materiales desarrollados en este trabajo se basan en nanopartículas bimetálicas (BNP), compuestas de la combinación de metales nobles (Au y Pt) con metales abundantes en la tierra (Cu, Ni y Ti), donde la combinación de estos metales ha permitido mejorar significativamente el desempeño de los materiales propuestos, debido a la aparición de efectos sinérgicos bimetálicos, así como también de propiedades ópticas aprovechables en catálisis, como lo son las propiedades de absorción de luz ligadas al plasmón de resonancia superficial localizado (LSPR), permitiendo el uso de estos sistemas como catalizadores plasmónicos. Estas BNPs fueron sintetizadas y soportadas sobre hidrogeles bio-basados, formados a partir del entrecruzamiento de biopolímeros abundantes en la naturaleza como quitosano y alginato de sodio.Posteriormente, los catalizadores desarrollados en este trabajo fueron evaluados en reacciones de interés tales como: (1) hidrogenación de 4-nitrofenol, (2) generación de hidrógeno a partir de la hidrolisis de borano de amoníaco y (3) descomposición de agua para la producción de hidrógeno. Los sistemas conteniendo BNP demostraron ser altamente eficientes para la llevar a cabo estas reacciones, siendo, además, más eficientes respecto de los sistemas monometálicos, sugiriendo la presencia de efectos sinérgicos en catálisis. Sumado a mejoras en el desempeño de estos materiales al ser irradiados con luz visible, efecto debido a la activación del plasmón de resonancia superficial de las nanopartículas.
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    Photoswitching/back-switching assessment of biobased cellulose acetate/ azobenzene handleable films under visible-light LED irradiation
    (Wiley, 2023) Galvez Gajardo Gonzalo Hernan; Cordoba Manrique, Alexander; Forero Girón, Angie Carolay; Fuentealba Patino, Denis Alberto; Ramírez Contador, Oscar Guillermo; Bonardd, Sebastián; Toro Labbe, Alejandro Miguel; Leiva Campusano, Ángel Rodrigo; Díaz Díaz, David; Saldias Barros, Cesar Antonio
    The light-induced processes performed by photofunctional polymer films are crucial aspects of developing in-tegrated energy storage devices properly. Herein, we report the preparation, characterization, and study of the optical properties of a series of biobased cellulose acetate/azobenzene (CA/Az1) handleable films at different compositions. The photoswitching/back-switching behavior of the samples was investigated using varied LED irradiation sources. Additionally, poly(ethylene glycol) (PEG) was deposited onto cellulose acetate/azobenzene films to study the back-switching process's effect and nature in the fabricated films. Interestingly, the melting enthalpies of PEG before and after being irradiated with blue LED light were 2.5 mJ and 0.8 mJ, respectively. Conveniently, FTIR and UV-visible spectroscopy, thermogravimetry (TGA), contact angle, differential scanning calorimetry (DSC), polarized light microscopy (PLM), and atomic force microscopy (AFM) were used for the characterization of the sample films. Complementarily, theoretical electronic calculations provided a consistent approach to the energetic change in the dihedral angles and non-covalent interaction for the trans and cis isomer in the presence of cellulose acetate monomer. The results of this study revealed that CA/Az1 films are viable photoactive materials displaying handleability attributes with potential uses in harvesting, converting, and storing light energy.