B. Facultad de Ciencias Básicas

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Examinando B. Facultad de Ciencias Básicas por Autor "Alcala Varilla, Luis Arturo"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Adsorción de 〖CO〗_2 sobre clústeres de cobre
    (Universidad De Cordoba, 2023-11-15) Mena Coronado Camila Andrea; Alcala Varilla, Luis Arturo; Oviedo Cueter Juan Manuel; Casiano Jimenez Gladys Rocio
    Se conoce al CO_2 como un gas de efecto invernadero y es considerado como un contaminante capaz de causar daño en los humanos por medio de la inhalación dañando los pulmones, produciendo taquicardias y dolores de cabeza con la exposición prolongada, por el cual existe interés en capturar la molécula de CO2 y disociarla. En este trabajo se estudió la adsorción de CO_2 sobre pequeños clústeres de cobre, para ello se utilizó la teoría del funcional de la densidad (DFT), bajo la aproximación de gradiente generalizada GGA de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), la corrección U de Hubbard y considerando las interacciones de van der Waals. Los tamaños de clústeres de cobre usados en el estudio variaron entre 2 y 5 átomos. Entre los resultados encontramos que no es posible la Quimisorción cuando el clúster tiene solamente dos átomos, en cambio para sistemas con tres o más átomos el CO_2 puede ser Quimisorbido. Reportamos las estructuras de los sistemas CO_(2 )/Cu_N que han presentado Quimisorción, para las cuales se calculó también las propiedades estructurales, electrónicas y la densidad de estados de fonones. La adsorción de CO_2 sobre pequeños clústeres de cobre podría favorecer la disociación del CO_2.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Captura de CO_2 sobre la superficie 001 de TiO_2 con adiciones de clústeres de cobre Cu_N (N=1 ,2)
    (Universidad De Cordoba, 2023-11-15) García Argumedo, Karen Lorena; Alcala Varilla, Luis Arturo; Oviedo Cueter, Juan Manuel; Casiano Jimenez, Gladys Rocio
    Mediante simulaciones computacionales de primeros principios, en el marco de la teoría del fundamental de la (DFT), se estudió los efectos que generan las adiciones de clústeres de cobre (〖Cu〗_(1 )y 〖Cu〗_2) sobre las propiedades estructurales y electrónicas de la superficie 001 de dióxido de titanio (〖TiO〗_2) en su fase anatasa, también se investigó la adsorción de CO_2 sobre el sistema Cu_N/TiO2. Para lo anterior se tuvo en cuenta la aproximación de gradiente generalizado (GGA) en la parametrización de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), al igual que la corrección de Hubbard (DFT + U). En los resultados, se pudo observar la naturaleza semiconductora del dióxido de titanio 〖(TiO〗_2), asimismo se constató que al adicionar clústeres de cobre y al adsorberse dióxido de carbono da lugar a la aparición de estados intermedios en la banda prohibida de energía. Estos estados, se originan debido a la formación de polarones lo que provoca una reducción en la amplitud de la brecha de energía prohibida, lo que puede hacer que la superficie (001) de〖TiO〗_2 sea capaz de absorber luz visible. Como resultado, se espera que esto conduzca a mejoras en las propiedades fotocatalíticas en el proceso de reducción de CO_2.
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    PublicaciónEmbargo
    Estimación de la toxicidad acuática de compuestos químicos usados en fracturación hidráulica mediante modelado cuantitativo de relaciones estructura-actividad (QSAR) en peces de aguas continentales.
    (Universidad de Córdoba, 2024-08-07) Ramírez León, Diana Berónica; Ensuncho Muñoz, Adolfo Enrique; Alcala Varilla, Luis Arturo; Robles González, Juana Raquel
    La contaminación de aguas dulces por sustancias químicas es un problema de gran impacto que afecta tanto a los ecosistemas como a la salud humana. En este contexto, el estudio se enfoca en la toxicidad de compuestos químicos utilizados en la fracturación hidráulica para la extracción de petróleo y gas, y su efecto en peces de aguas continentales como Pimephales promelas, Oncorhynchus mykiss y Oreochromis niloticus. El objetivo del estudio es estimar la toxicidad de treinta y cinco compuestos utilizando el método de relación cuantitativa estructura-actividad (QSAR) mediante QSAR Toolbox. A partir de estos resultados obtenidos por Toolbox, se construyeron modelos QSAR con los paquetes computacionales E-Dragon y QSAR DTC, utilizando análisis de regresión lineal y validándolos estadísticamente para predecir la toxicidad acuática de sustancias químicas no estudiadas. Los resultados del estudio muestran que los compuestos químicos utilizados en la fracturación hidráulica tienen un impacto significativo en la toxicidad de los peces, y las moléculas con menores valores de log Kow presentan una mayor respuesta tóxica. Los tres modelos QSAR estudiados cumplieron con los criterios de validación interna, con valores de R^2>0.7 y Q_(LOO )^2>0.6, demostrando así una adecuada aceptabilidad. En conclusión, el estudio destaca la importancia de la toxicología en la evaluación y regulación de los peligros presentes en el ambiente. La información obtenida puede ser utilizada para anticipar perfiles de toxicidad y predecir los efectos de los compuestos químicos en los ecosistemas acuáticos, lo cual es fundamental para la conservación de las fuentes hídricas y la protección de las especies acuáticas.