Mejora de la síntesis hidrotermal de puntos de carbono dopados con nitrógeno a partir de ácido cítrico y urea, utilizando el método de optimización secuencial simplex de tamaño variable - Rivera Álvarez, Andrea 1983- (2024)
El presente proyecto de graduación tuvo como objetivo optimizar la síntesis hidrotermal de puntos de carbono dopados con nitrógeno a través del método secuencial simplex de tamaño variable. La optimización buscó obtener la mejor temperatura y tiempo donde se obtuviera la mayor florescencia al excitar en el rango entre 340 - 410 nm. Esta investigación se separó en tres etapas consecutivas: en la primer etapa se realiza la síntesis de puntos de carbono utilizando los valores de las variables de diseño que se obtiene con el método de optimización, la segunda etapa se realizó la caracterización física de puntos por medio de la espectroscopía infrarroja y la microscopia, además de medir la fluorescencia emitida por estos; y en la última etapa se utiliza el método simplex para obtener condiciones para la obtención de pares ordenados de temperatura y tiempo, los cuales se iteraron buscando obtener la mayor fluorescencia absoluta, Para la síntesis hidrotermal de puntos de carbono se utilizó ácido cítrico y urea en un reactor discontinuo batch en una chaqueta térmica junto a un controlador PID para establecer la temperatura a la que se iba a realizar la síntesis. Para la caracterización de estos puntos de carbono se tomaron las fracciones de cada muestra, se secaron y resuspendieron en agua buscando un valor aproximado de absorbancia de 0,100 en el rango de 340 nm y se ajustó su pH a 7 para las mediciones de rendimiento cuántico. A estas fracciones se les midió su fluorescencia y con estos datos se realizaron cálculos de rendimiento cuántico y concentración relativa. Adicionalmente a las fracciones con mejor rendimiento de fluorescencia se les hizo análisis con microscopio electrónica de trasmisión (TEM, con sus siglas en inglés) para determinar los tamaños de partícula y la morfología de los puntos de carbono. Adicionalmente, se realizaron análisis de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR, siglas en inglés) ...