Aprovechamiento sostenible de cáscara de yuca para el desarrollo de sensores electroquímicos de cianuro mediante funcionalización con nanopartículas metálicas

El cianuro se presenta en diversas formas según su composición y estabilidad, cada una con un grado diferente de toxicidad, siendo el cianuro libre (CN-) el más tóxico y peligroso. El CN- se produce en diversas industrias, como la minería, la galvanoplastia, la producción de plásticos y pesticidas, y en procesos de extracción de metales. La principal problemática respecto al CN- es su capacidad de contaminar cuerpos de agua, suelos y ecosistemas, afectando negativamente la vida silvestre y la biodiversidad. Además, su alta reactividad dificulta su detección y cuantificación en el medio ambiente, complicando los esfuerzos para monitorear y mitigar su impacto. Como solución el presente trabajo de investigación tiene como objetivo el desarrollo de un sensor electroquímico que permita detectar CN-, se sintetizó carbón activado a partir de la biomasa residual de cáscara de yuca (CAY) la cual será sometida a un procedimiento de activación química utilizando como agente activante bicarbonato de sodio (NaHCO3) utilizando tres concentraciones distintas (0,5; 0,1 y 1 mol L-1). El CAY obtenido con mayor área superficial será modificado con nanopartículas metálicas plata (Ag) y níquel (Ni) para generar sensores aplicados en la determinación de cianuro libre. En la caracterización de los materiales obtenidos se empleará las técnicas fisicoquímicas: espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía de rayos X (EDS), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía Raman, fisisorción de nitrógeno (BET) y difracción de rayos X (DRX), y las técnicas electroquímicas de voltamperometría cíclica (VC) y voltamperometría de onda cuadrada (VOC). Los resultados demostraron que el CAY sintetizado con una concentración óptima de 0,1 mol L-1 de NaHCO3 presenta la mayor área superficial (321,4 m² g-1) y volumen de poros, características esenciales para la adsorción y estabilización de las nanopartículas, las cuales se incorporan en la superficie del carbón activado, confirmándose por FTIR y DRX. Además, se evaluará la selectividad de estos sensores mediante diversos interferentes, como cobre (Cu II), Cadmio (Cd II), Zinc (Zn II), aniones cloruro (Cl-), tiocianato (SCN-) y sulfuros (S-2), así como cationes potasio (K+) y sodio (Na+). Se busca que estos dispositivos sean sensibles y selectivos y además que permitan detectar límites bajos de cianuro libre dentro de los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) de 0,85 µmol L-1 .

GARRIDO MANSILLA ,MALIN ALESSANDRA