Nuevos materiales de carbón jerarquizados funcionalizados, como sensores electroquímicos para la detección de cianuro libre y cianuro complejo, [MeCN]x para el monitoreo de aguas a nivel, ECA

El empleo de cianuro en minería, el cual es vertido en ríos, lagos y lagunas y que luego son utilizadas para actividades agrícolas y consumo humano causa conflictos sociales que colisionan el interés económico con el desarrollo social. El cianuro libre y CN-acomplejado con metales, conocido como cianuro WAD (disociable con ácidos débiles), son componentes de los efluentes mineros regulado por normas ambientales que requieren ser monitoreados in situ. El CN-WAD requiere de técnicas instrumentales costosas para ser analizado y no se obtienen resultados en corto tiempo, por lo que el disponer de un sensor capaz de analizar el CN-libre y CN-WAD en tiempo real, aportaría significativamente en la fiscalización de estos componentes generando confianza y mejorando así la relación población-minería facilitando la licencia social para proyectos de gran envergadura. Como estrategia base del estudio se plantea el uso de materiales carbonosos que serán modificados para conferirle características que hagan posible la cuantificación de CN- y CN-WAD. El empleo de diferentes carbones permitirá observar el efecto de las modificaciones estructurales en la detección de CN-. Se espera que los carbones porosos jerárquicos (CPJ) modificados sean sensibles, presenten mayor tolerancia a los interferentes, y sean estables. La elevada área superficial presente en los CPJ permitirá altas cargas de modificador, aumentando de esta manera el desempeño del sensor. Se pretende en este proyecto diseñar un sensor de alta superficie que permita cuantificar la concentración real y selectiva de cianuro, en el río Tingo y en la quebrada La Eme en las provincias de Hualgayoc y Chota del departamento de Cajamarca. El sensor consistirá en la modificación superficial de materiales carbonosos con elevada área superficial como nanotubos de carbón, carbones porosos jerárquicos, carbones porosos mediante el ensamblado capa por capa de nanopartículas de plata y síntesis de estructuras tipo corazón-coraza de Ag/AgS2. Los materiales carbonosos serán utilizados para adsorción de diferentes quinonas en la superficie de estos materiales para la detección de cianuro. Como aporte adicional este proyecto pretende detectar complejos de cianuro-cobre, cianuro-zinc utilizando quinonas adsorbidas.