Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua

Descripción del Articulo

En las últimas décadas, estudios de nuevos materiales y nanomateriales han presentado una gran acogida en diferentes aplicaciones nanotecnológicas, estos avances tecnológicos nos plantean desafíos en investigaciones de ciencia e ingeniería de los materiales, es así que en este trabajo de investigaci...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Machuca Condori, Rutherford Franklin
Formato: tesis de grado
Fecha de Publicación:2024
Institución:Universidad Nacional de Ingeniería
Repositorio:UNI-Tesis
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28457
Enlace del recurso:http://hdl.handle.net/20.500.14076/28457
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Nanotecnología
Nanopartículas
Óxidos metálicos
Titanio
Cloro
Tratamiento de aguas
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01
id UUNI_ab4a3d159329dab422dfa209e41866cb
oai_identifier_str oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28457
network_acronym_str UUNI
network_name_str UNI-Tesis
repository_id_str 1534
dc.title.es.fl_str_mv Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
title Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
spellingShingle Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
Machuca Condori, Rutherford Franklin
Nanotecnología
Nanopartículas
Óxidos metálicos
Titanio
Cloro
Tratamiento de aguas
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01
title_short Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
title_full Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
title_fullStr Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
title_full_unstemmed Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
title_sort Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
dc.creator.none.fl_str_mv Machuca Condori, Rutherford Franklin
author Machuca Condori, Rutherford Franklin
author_facet Machuca Condori, Rutherford Franklin
author_role author
dc.contributor.advisor.fl_str_mv Sánchez Rodas, Luis Alberto
dc.contributor.author.fl_str_mv Machuca Condori, Rutherford Franklin
dc.subject.es.fl_str_mv Nanotecnología
Nanopartículas
Óxidos metálicos
Titanio
Cloro
Tratamiento de aguas
topic Nanotecnología
Nanopartículas
Óxidos metálicos
Titanio
Cloro
Tratamiento de aguas
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01
dc.subject.ocde.es.fl_str_mv https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01
description En las últimas décadas, estudios de nuevos materiales y nanomateriales han presentado una gran acogida en diferentes aplicaciones nanotecnológicas, estos avances tecnológicos nos plantean desafíos en investigaciones de ciencia e ingeniería de los materiales, es así que en este trabajo de investigación se desarrolló un material avanzado que permite mejorar la producción electroquímica de algunas sustancias oxidantes, de esta manera se estudió algunos óxidos metálicos con diferentes propiedades específicas, que tienen un comportamiento similar a un metal noble, tal es el caso del óxido de iridio un compuesto químico que posee características importantes como una alta estabilidad química a cambios bruscos de concentraciones de una solución y pH, presenta una buena estabilidad térmica, alta conductividad eléctrica de tipo metálico, tiene una mayor capacidad de almacenamiento de carga, etc. Todas estas propiedades hacen que sus aplicaciones sean variadas, tales como supercondensadores electroquímicos, electrodos de pH, sensores ópticos de modulación de luz, electrodos para catálisis electrocatalítica, esta última aplicación se implementó en esta presente investigación, se fabricaron electrodos recubiertos con nanopartículas de óxido de iridio sobre substrato de titanio mediante la técnica de recubrimiento por espray pirolisis, previamente se realizó la síntesis de nanopartículas por hidrólisis alcalina. Los electrodos se ensamblaron en un reactor electroquímico, luego se inyecto una cierta cantidad de clorito de sodio en solución de 0,5M, se energizó la celda y el ion hipoclorito se oxida a dióxido de cloro al entrar en contacto con el ánodo, de esta forma se realiza la producción de dióxido de cloro por electrolisis, este gas tiene la capacidad para oxidar compuestos orgánicos presentes en el agua, de esta manera cumple la función de desinfectante ya que elimina de manera efectiva microorganismos patógenos como bacterias, virus, hongos debido a sus cualidades oxidativas además mejora la calidad organoléptica del agua.
publishDate 2024
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-09-16T22:30:57Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-09-16T22:30:57Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2024
dc.type.es.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.14076/28457
url http://hdl.handle.net/20.500.14076/28457
dc.language.iso.es.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.fl_str_mv SUNEDU
dc.rights.es.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri.es.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.format.es.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es.fl_str_mv Universidad Nacional de Ingeniería
dc.publisher.country.es.fl_str_mv PE
dc.source.es.fl_str_mv Universidad Nacional de Ingeniería
Repositorio Institucional - UNI
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UNI-Tesis
instname:Universidad Nacional de Ingeniería
instacron:UNI
instname_str Universidad Nacional de Ingeniería
instacron_str UNI
institution UNI
reponame_str UNI-Tesis
collection UNI-Tesis
bitstream.url.fl_str_mv http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/6/machuca_cr.pdf.txt
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/7/machuca_cr%28acta%29.pdf.txt
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/8/informe_de_similitud.pdf.txt
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/9/carta_de_autorizaci%c3%b3n.pdf.txt
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/5/license.txt
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/1/machuca_cr.pdf
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/2/machuca_cr%28acta%29.pdf
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/3/informe_de_similitud.pdf
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/4/carta_de_autorizaci%c3%b3n.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a5f0efe45f537807a0be07578ce9ca05
68b329da9893e34099c7d8ad5cb9c940
e1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9
e1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
112c988a7fc299a88c2b8852563e4071
fecb198aef0eefdcb5e878eaf71d374f
dd4bbec62f00f93722945c941859bd3c
39d78422406d5279a54d546367d4249b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional - UNI
repository.mail.fl_str_mv repositorio@uni.edu.pe
_version_ 1844524692579287040
spelling Sánchez Rodas, Luis AlbertoMachuca Condori, Rutherford FranklinMachuca Condori, Rutherford Franklin2025-09-16T22:30:57Z2025-09-16T22:30:57Z2024http://hdl.handle.net/20.500.14076/28457En las últimas décadas, estudios de nuevos materiales y nanomateriales han presentado una gran acogida en diferentes aplicaciones nanotecnológicas, estos avances tecnológicos nos plantean desafíos en investigaciones de ciencia e ingeniería de los materiales, es así que en este trabajo de investigación se desarrolló un material avanzado que permite mejorar la producción electroquímica de algunas sustancias oxidantes, de esta manera se estudió algunos óxidos metálicos con diferentes propiedades específicas, que tienen un comportamiento similar a un metal noble, tal es el caso del óxido de iridio un compuesto químico que posee características importantes como una alta estabilidad química a cambios bruscos de concentraciones de una solución y pH, presenta una buena estabilidad térmica, alta conductividad eléctrica de tipo metálico, tiene una mayor capacidad de almacenamiento de carga, etc. Todas estas propiedades hacen que sus aplicaciones sean variadas, tales como supercondensadores electroquímicos, electrodos de pH, sensores ópticos de modulación de luz, electrodos para catálisis electrocatalítica, esta última aplicación se implementó en esta presente investigación, se fabricaron electrodos recubiertos con nanopartículas de óxido de iridio sobre substrato de titanio mediante la técnica de recubrimiento por espray pirolisis, previamente se realizó la síntesis de nanopartículas por hidrólisis alcalina. Los electrodos se ensamblaron en un reactor electroquímico, luego se inyecto una cierta cantidad de clorito de sodio en solución de 0,5M, se energizó la celda y el ion hipoclorito se oxida a dióxido de cloro al entrar en contacto con el ánodo, de esta forma se realiza la producción de dióxido de cloro por electrolisis, este gas tiene la capacidad para oxidar compuestos orgánicos presentes en el agua, de esta manera cumple la función de desinfectante ya que elimina de manera efectiva microorganismos patógenos como bacterias, virus, hongos debido a sus cualidades oxidativas además mejora la calidad organoléptica del agua.In recent decades, studies on new materials and nanomaterials have gained significant attention in various nanotechnological applications. These technological advancements pose challenges in materials science and engineering research. In this research work, an advanced material was developed to enhance the electrochemical production of certain oxidizing substances. Metal oxides with specific properties were studied, resembling those of noble metals. One such example is iridium oxide, a chemical compound known for its significant characteristics: high chemical stability under abrupt changes in solution concentrations and pH, good thermal stability, metallic-like electrical conductivity, and enhanced charge storage capacity, among others. These properties enable diverse applications, including electrochemical supercapacitors, pH electrodes, optical sensors for light modulation, and electrodes for electrocatalytic catalysis. The latter application was implemented in this current research, where electrodes coated with iridium oxide nanoparticles on a titanium substrate were fabricated using the spray pyrolysis technique, preceded by alkaline hydrolysis nanoparticle synthesis. The electrodes were assembled in an electrochemical reactor, and a certain amount of sodium chlorite in a 0.5M solution was injected. The cell was energized with a voltage of 5.5V. Sodium hypochlorite ions were oxidized to chlorine dioxide upon contact with the anode, thereby producing chlorine dioxide through electrolysis. This gas has the capability to oxidize organic compounds present in water, thus serving as a disinfectant by effectively eliminating pathogenic microorganisms such as bacteria, viruses, and fungi due to its oxidative qualities, while also improving the organoleptic quality of water.Submitted by Quispe Rabanal Flavio (flaviofime@hotmail.com) on 2025-09-16T22:30:57Z No. of bitstreams: 4 machuca_cr.pdf: 4656512 bytes, checksum: 112c988a7fc299a88c2b8852563e4071 (MD5) machuca_cr(acta).pdf: 754388 bytes, checksum: fecb198aef0eefdcb5e878eaf71d374f (MD5) informe_de_similitud.pdf: 1319186 bytes, checksum: dd4bbec62f00f93722945c941859bd3c (MD5) carta_de_autorización.pdf: 1295810 bytes, checksum: 39d78422406d5279a54d546367d4249b (MD5)Made available in DSpace on 2025-09-16T22:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 4 machuca_cr.pdf: 4656512 bytes, checksum: 112c988a7fc299a88c2b8852563e4071 (MD5) machuca_cr(acta).pdf: 754388 bytes, checksum: fecb198aef0eefdcb5e878eaf71d374f (MD5) informe_de_similitud.pdf: 1319186 bytes, checksum: dd4bbec62f00f93722945c941859bd3c (MD5) carta_de_autorización.pdf: 1295810 bytes, checksum: 39d78422406d5279a54d546367d4249b (MD5) Previous issue date: 2024Tesisapplication/pdfspaUniversidad Nacional de IngenieríaPEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Universidad Nacional de IngenieríaRepositorio Institucional - UNIreponame:UNI-Tesisinstname:Universidad Nacional de Ingenieríainstacron:UNINanotecnologíaNanopartículasÓxidos metálicosTitanioCloroTratamiento de aguashttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del aguainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisSUNEDUIngeniero FísicoUniversidad Nacional de Ingeniería. Facultad de CienciasTítulo ProfesionalIngeniería FísicaIngenieríahttps://orcid.org/0000-0002-3080-61234021014247681434https://purl.org/pe-repo/renati/type#tesishttps://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional533096Montoya Zavaleta, Modesto EdilbertoRodríguez Rodríguez, Juan MartínTEXTmachuca_cr.pdf.txtmachuca_cr.pdf.txtExtracted texttext/plain120842http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/6/machuca_cr.pdf.txta5f0efe45f537807a0be07578ce9ca05MD56machuca_cr(acta).pdf.txtmachuca_cr(acta).pdf.txtExtracted texttext/plain1http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/7/machuca_cr%28acta%29.pdf.txt68b329da9893e34099c7d8ad5cb9c940MD57informe_de_similitud.pdf.txtinforme_de_similitud.pdf.txtExtracted texttext/plain2http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/8/informe_de_similitud.pdf.txte1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9MD58carta_de_autorización.pdf.txtcarta_de_autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain2http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/9/carta_de_autorizaci%c3%b3n.pdf.txte1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9MD59LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/5/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD55ORIGINALmachuca_cr.pdfmachuca_cr.pdfapplication/pdf4656512http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/1/machuca_cr.pdf112c988a7fc299a88c2b8852563e4071MD51machuca_cr(acta).pdfmachuca_cr(acta).pdfapplication/pdf754388http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/2/machuca_cr%28acta%29.pdffecb198aef0eefdcb5e878eaf71d374fMD52informe_de_similitud.pdfinforme_de_similitud.pdfapplication/pdf1319186http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/3/informe_de_similitud.pdfdd4bbec62f00f93722945c941859bd3cMD53carta_de_autorización.pdfcarta_de_autorización.pdfapplication/pdf1295810http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/20.500.14076/28457/4/carta_de_autorizaci%c3%b3n.pdf39d78422406d5279a54d546367d4249bMD5420.500.14076/28457oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/284572025-09-17 04:25:22.341Repositorio Institucional - UNIrepositorio@uni.edu.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
score 13.945474
Fabricación y caracterización de electrodos a base de nanopartículas y óxido de iridio sobre substrato de titanio, para la para la producción de dióxido de cloro y su aplicación en la descontaminación del agua
Nota importante:
La información contenida en este registro es de entera responsabilidad de la institución que gestiona el repositorio institucional donde esta contenido este documento o set de datos. El CONCYTEC no se hace responsable por los contenidos (publicaciones y/o datos) accesibles a través del Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto (ALICIA).

Ejemplares Similares