Evaluación de la composición de perovskitas utilizadas como fotocatalizadores mediante su síntesis y caracterización - Chavarría Jiménez, Alejandra 1994-; Camacho Leandro, Cristopher 1980- (San José, [Costa Rica], 2020)
El presente proyecto abordó el análisis de algunos materiales dentro de la familia de las perovskitas desde diferentes aristas para conocer su potencial como fotocatalizadores. Para este fin fue necesario delimitar el problema a un sistema de reacción específico, por lo cual se eligió la formación de amoniaco a partir de nitrógeno y agua a condiciones ambientales, al ser una reacción de interés mundial debido a su alto consumo energético anual. Se desarrolló una metodología para la elección de las perovskitas, la cual consistió en el análisis teórico y experimental de sus bandgaps y composición como primera etapa, y el análisis de su solubilidad y capacidad de inmovilización como segunda etapa; esto según los requerimientos energéticos para el fotocatalizador en la reacción de NH3. Para la primera etapa se contrastaron las propiedades teóricas obtenidas en el Laboratorio de Química Cuántica de la Universidad de Costa Rica (QCLab) mediante cálculos realizados con el programa SIESTA (Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms), con las experimentales producidas en el Laboratorio NANOFEM del Centro de Investigación en Electroquímica y Energía Química (CELEQ); tanto de perovskitas ya disponibles como de algunas opciones nuevas que fueron propuestas. Además según los requerimientos del sistema diseñado por Santamaría (2019) para el desarrollo de la reacción en un microreactor, se determinó la solubilidad y se realizaron deposiciones por la técnica dropcasting de las perovskitas elegidas en la primera etapa, donde dichas pruebas fueron realizadas en el CELEQ. Por su afinidad a los parámetros delimitados, se seleccionaron las perovskitas Cs3Bi2Cl9 y Cs4SnCr2Cl12. Adicionalmente, se desarrolló un programa escrito en el lenguaje de programación Python para la mejora en el cálculo experimental del bandgap, como un método de procesamiento de los datos de UV-Vis alternativo al de Kulbelka-Munk (KM)...
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2020
Keywords: PEROWSKITA -- INVESTIGACIONES; FOTOCATALISIS; AMONIACO -- SINTESIS; ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA; DIFRACCION DE RAYOS X