Doctorado en Ciencias con mención en Química

Carbón activado modificado con polianilina a partir de semillas de mango para la adsorción de cefalexina en medio acuoso La presencia de fármacos como la cefalexina en aguas, representa un problema ambiental y sanitario debido a su persistencia y difícil degradación. Frente a este problema, el uso de carbón activado surge como una alternativa, gracias a su estructura porosa y a la presencia de grupos funcionales que favorecen la adsorción de contaminantes. Además, su modificación con polianilina (PANI) permite mejorar su capacidad de remoción aprovechando la presencia de electrones p deslocalizados en su estructura y aumentar la estabilidad térmica y química del carbón activado (CA). Se propone la preparación de carbón activado derivado de las semillas de mango (SM) mediante un proceso de activación química, evaluando distintas proporciones de agente activante KOH y SM (previamente molida y tamizada). Así, las relaciones de KOH:SM a estudiar serán de 1:1, 2:1 y 3:1, y las temperaturas de pirólisis abarcarán 700 °C y 800 °C. El CA será modificado con PANI mediante la polimerización química in situ ajustando la relación del monómero anilina:agente oxidante:Fe2+. Los materiales resultantes serán caracterizados utilizando técnicas como adsorción física de N2 a -196 ºC; espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR, por sus siglas en ingles), espectroscopía Raman, espectroscopía de dispersión de energía de rayos x (EDX, por sus siglas en inglés) acoplada a microscopía electrónica de barrido (SEM, por sus siglas en inglés), espectroscopía de fotoelectrones de rayos x (XPS, por sus siglas en inglés), difracción de rayos x (XRD, por sus siglas sen inglés), potencial de carga cero (pHpzc). Posteriormente, se evaluará la capacidad de adsorción de cefalexina en disoluciones preparadas en el laboratorio mediante espectroscopía UV-Visible bajo diferentes condiciones experimentales. Además, se evaluara su capacidad de regeneración. Se espera que la modificación del CA con PANI potencie su capacidad adsorbente mediante la incorporación de grupos funcionales como aminas e iminas, además de conferirle una mayor estabilidad térmica y química, y mejorar su capacidad de regeneración al permitir múltiples ciclos de uso. Así también facilitar la preparación de CA con la porosidad adecuada para esta aplicación. Así mismo se espera que este proyecto contribuya al desarrollo de materiales adsorbentes más eficientes y sostenibles para la remoción de contaminantes farmacéuticos en medios acuosos. La incorporación de PANI sobre carbón activado no solo mejoraría el rendimiento del material en términos de adsorción y regeneración, sino que también promovería el uso de tecnologías accesibles y replicables en contextos de tratamiento de medios acuosos.

RODRIGUEZ ALMONTE ,RUBEN ANDRE