Libro de Resumenes

PROGRAMA Y RESÚMENES

XVI Simposio en Ciencia de Materiales 23 al 25 de Febrero de 2011

COMITÉ ORGANIZADOR:

Dr. Gabriel Alonso-Núñez Dr. Wencel De la Cruz

Dr. Victor Garcia Dr. Andrey Simakov

Dr. Fernando Rojas Íñiguez LCC. Margot Sainz Romero

PROGRAMA Y RESÚMENES

DEL SIMPOSIO EN CIENCIA DE MATERIALES

Editado por:

Dr. Gabriel Alonso-Núñez Dr. Wencel De la Cruz

Dr. Víctor García Dr. Andrey Simakov

Dr. Fernando Rojas Íñiguez LCC. Margot Sainz Romero

D.R. ©CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada

C.P. 22860 Ensenada, B. C., México

Tel. (646) 174 4602 FAX (646) 174 4603

[email protected]

http://www.cnyn.unam.mx

El contenido de los resúmenes es

responsabilidad de sus respectivos autores

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CONTENIDO

I. PROGRAMA DE ACTIVIDADES

II. PROGRAMA DETALLADO DE ACTIVIDADES

II.1. Presentaciones orales

II.2. Presentaciones en carteles

III. RESÚMENES

IV. ÍNDICE DE AUTORES

7

7

19

28

112

PROGRAMA

XVI SIMPOSIO DE CIENCIA DE MATERIALES

23-25 DE FEBRERO DE 2011

Horario Miércoles 23 Jueves 24 Viernes 25

8:45-9:00 Inauguración

9:00-9:15 José Valenzuela Gabriel Alonso Oscar E. Contreras

9:15-9:30 Hugo Tiznado Gerardo Soto Wencel J. De La Cruz

9:30-9:45 Fernando Rojas Francisco Mireles Laura Viana

9:45-10:00 Andrey Simakov Trino A. Zepeda Amelia Olivas

10:00-10:15 Jesús M. Siqueiros Alejandro C. Durán Jesús L. Heiras

10:15-10:30 Receso (Café) Receso (Café) Receso (Café)

10:30-11:30 Plática Invitada

Dr. Claudia C. Luhrs

University of New Mexico, USA

Plática Invitada

Dr. Talat Shahnaz Rahman

University of Central

Florida, USA

Plática Invitada

Dr. Maxim Sukharev

Arizona State

University, USA

11:30-11:45 Oscar Raymond Ma. de la Paz Cruz Roberto Machorro

11:45-12:00 Leonardo Morales Manuel Herrera Catalina López

12:00-12:15 Receso (Café) Receso (Café) Receso y Foto

12:15-12:30 Mario Farías Donald H. Galván Nina Bogdanchikova

12:30-12:45 Jesus A. Maytorena Armando Reyes Mufei Xiao Wu

12:45-13:00 Gustavo A. Hirata Leonel S. Cota Felipe F. Castillón

13:00-13:15 Vitalii Petranovskii Sergio Fuentes M. Plática Invitada

Dr. Jonathan Phillips

13:15-16:30 COMIDA COMIDA University of New Mexico,

USA

16:30-17:30 Plática Invitada

Dr. Emmanuel Haro

Poniatowski

UAM- Iztapalapa, México

Plática Invitada

Dr. Miguel José-Yacaman

University of Texas at San

Antonio, USA

Clausura y COMIDA

(14:00- 17:00)

17:30-20:00 CARTELES CARTELES

Nanoestructuras

Fisicoquímica de Nanomateriales

Física Teórica

Nanocatálisis

Materiales Avanzados

http://www.cnyn.unam.mx/?id=perfiles&ID=45&subtipo=Investigador































Universidad Nacional Autónoma de México Centro de Nanociencias y Nanotecnología 7

XVI Simposio en Ciencias de Materiales

23 al 25 de Febrero de 2011, Ensenada, B.C., México

PROGRAMA DETALLADO DE ACTIVIDADES

PRESENTACIONES EN SESIONES ORALES

MIÉRCOLES 23 DE FEBRERO

8:45 - 9:00 INAUGURACIÓN

SESIÓN I

Moderador: Oscar E. Contreras

9:00 – 9:15

ACTIVIDADES EN EL LABORATORIO DE ESTRUCTURA DE SUPERFICIES . 28

J. Valenzuela Benavides

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Apdo. Postal 14, Ensenada, B.C., C.P. 22800 México.

9:15 - 9:30

PELICULAS ULTRA-DELGADAS POR ALD CON APLICACIONES PARA

NANO-ELECTRONICA .................................................................................................... 29

Hugo Tiznado

Centro de Nanociencias y Nanotecnología – UNAM, Ensenada, México

9:30 - 9:45

PUNTOS CUANTICOS Y PROCESAMIENTO DE INFORMACION CUANTICA:

TRABAJOS Y PERSPECTIVAS (DINAMICAS EN GRAFENO) ............................... 30

Fernando Rojas Iñiguez

Departamento de Física Teórica

Centro de Nanociencias y Nanotecnologia,

Universidad Nacional Autónoma de México

Ensenada Baja California22835 Mexico




9:45 - 10:00

LAS ESPECIES DE Au, Pd Y Cu SOPORTADOS EN MATERIALES

NANOESTRUCTURADOS ............................................................................................... 31

A. Simakova*, M. Estrada

b, E. Vargas

c, V. Evangelista

b, B. Acosta

b, I. Simakova

d,

E. Smolentsevaa, V. Petranovskii

a, F. Castillon

a, S. Fuentes

a

aCentro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, departamento de Nanocatálisis.

bPosgrado de Ciencias e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM-CICESE.

cPosgrado en Ciencias e Ingeniería, Área: Nanotecnología, UABC.

dBoreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk, 630090 (Rusia)

10:00 - 10:15

MATERIALES MULTIFERROICOS MAGNETOELÉCTRICOS: CERÁMICAS Y

PELÍCULAS DELGADAS ................................................................................................ 32

Jesús M. Siqueiros*1, Jesús Heiras

1, Oscar Raymond

1, Ma Paz Cruz

1, Alejandro Durán

1,

Carlos Ostos1, Fátima Pérez

2 , Jorge Portelles

3, Nelson Suárez

3, Reynaldo Font

3, Juan

Fuentes3

1Centro de Ciencias de la Materia Condensada, UNAM, Ensenada, B. C., MÉXICO

2Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales de la UNAM

3Facultad de Física, Universidad de La Habana, La Habana, CUBA

10:15 - 10:30 RECESO

PLÁTICA INVITADA 1

10:30 - 11:30

GENERATION AND CHARACTERIZATION OF NANOSTRUCTURED

MULTIFUNCTIONAL MATERIALS ............................................................................. 33

Claudia C. Luhrs

Assistant Professor. Mechanical Engineering Department.

University of New Mexico MSC 01 1150 Albuquerque, NM 87131




SESIÓN II

Moderador: Jesus A. Díaz

11:30 - 11-45

MATERIALES MULTIFERROICOS NANOESTRUCTURADOS:

PROYECCIONES FUTURAS .......................................................................................... 34

Oscar Raymond Herrera1*

, Carlos E. Ostos Ortiz1, Paola Góngora Lugo

2, Oscar E. Jaime

Acuña2, Jesús M. Siqueiros Beltrones

1, Jesús Heiras Aguirre

1, Roberto Machorro Mejía

1,

Ma. de la Paz Cruz Jáuregui1, Alejandro C. Durán Hernández

1, Pedro Casillas Figueroa

1,

Víctor García Gradilla, Reynaldo Font Hernández3, Eduardo Rodríguez Rodríguez

3, Jorge

Portelles Rodríguez3, Nelson Suarez Almodovar

3, Juan Fuentes Betancourt

3, Lourdes

Mestres Vila4, Xavier Vendrell Villafruela

4, Darío Bueno Baques

5, Luis Fuentes Cobas

6.

1Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología,

Ensenada 22860, Baja California, México 2Posgrado de Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada 22860, Baja

California, México 3Facultad de Física, Universidad de la Habana, San Lázaro y L, Ciudad Habana 10400,

Cuba 4Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Barcelona, Barcelona 08028,

España

5Centro de Investigación en Química Aplicada, Saltillo 25253, Coahuila, México

6Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Chihuahua, México.

11:45 - 12:00

DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA CRISTALÍNA DE SUPERFICIES

SÓLIDAS. ............................................................................................................................ 36

Leonardo Morales de la Garza

Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología,

Apartado Postal 14, , CP 22800, Ensenada, Baja California, MÉXICO

12:00 - 12:15 RECESO

12:15 - 12:30

ESTUDIO DE PELÍCULAS DELGADAS DE CARBURO DE GERMANIO

DEPOSITADAS POR ABLACIÓN LÁSER .................................................................... 37




Mario H. Farías1,

*, M.P. Hernández2, F.F. Castillón

1, J.A. Díaz

1, M. Avalos

1, L. Ulloa

3, J.

A. Gallegos4 and H. Yee-Madeiros

4

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de

México, Apartado Postal 14, C.P. 22860, Ensenada, Baja California 2Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales, Zapata y G, P. O. Box 10400, Universidad

de La Habana, Cuba. 3Universidad de Guadalajara, (CUCEI) Blvd. Marcelino García Barragán 1421, CP 44430,

Guadalajara, Jalisco, México 4Escuela Superior de Física y Matemáticas-IPN, UP”ALM”, Colonia Lindavista, 07738,

México

12:30 - 12:45

GENERACION OPTICA DE SEGUNDO ARMONICO CUADRUPOLAR EN UN

SISTEMA DE NANOPARTICULAS INDUCIDA POR HACES GAUSSIANOS ...... 38

Miguel A. González M.1 , Jesús A. Maytorena

2

1. Posgrado en Ciencias Físicas UNAM

2. Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Ensenada BC

12:45 - 13:00

MATERIALES LUMINISCENTES Y SU APLICACION EN

OPTOELECTRONICA, BIOTECNOLOGIA Y NANOMEDICINA ........................... 39

Gustavo A. Hirata Flores

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

Km. 107 Carretera Tij-Ens, Ensenada, B.C. México C.P. 22860

13:00 - 13:15

ESTUDIO EXPERIMENTAL Y TEÓRICO DE CÚMULOS METÁLICOS Y

SEMICONDUCTORES EN ZEOLITAS ......................................................................... 40

V. Petranovskii1,a,

*, D.H. Galván1,b

, R. Machorro1,c

, F.F. Castillón1,a

, O. Raymond1,c

, M.

Herrera Zaldivar1,d

, A. Simakov1,a

, C. López Bastidas1,e

, A. Posada Amarillas2, F. Chávez

Rivas3, I. Rodríguez Iznaga

4, B. Concepción Rosabal

4, H. Villavicencio

5, M.A. Hernández

6, A.

Efimov7

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

aDepartamento de Nanocatálisis;

bDepartamento de Fisicoquímica de Nanomateriales;

cDepartamento de

Materiales Avanzados; dDepartamento de Nanoestructuras,

eDepartamento de Física Teórica




2Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México;

3Instituto Politécnico Nacional, México D.F., México

4Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales, Universidad de La Habana, Cuba

5Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona, La Habana, Cuba

6Universidad Autónoma de Puebla, Ciudad Universitaria, 72570 Puebla, México

7Universidad de San Petersburgo, Facultad de Química, San Petersburgo, Rusia

13:15 - 16:30 COMIDA

Moderador: Roberto Machorro

PLÁTICA INVITADA 2

16:30 - 17:30

PROPIEDADES Y APLICACIONES DE ALGUNOS SISTEMAS

NANOESTRUCTURADOS BASADOS EN BISMUTO ORO Y PLATA .................... 54

Emmanuel Haro Poniatowski

Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, Departamento de Física,

Apdo. Postal 55-534, México D.F. México

17:30 - 20:00 SESIÓN DE CARTELES I

JUEVES 24 DE FEBRERO

SESIÓN III

Moderador: Catalina López

9:00 - 9:15

PANORAMA GENERAL EN LA SINTESIS DE NANOMATERIALES .................... 42

G. Alonso-Núñez






9:15 - 9:30

INGENIERIA DEL SISTEMA PLASMA-MICROONDAS PARA LA

PRODUCCION DE NANOPARTICULAS METALICAS SOPORTADAS A FLUJO

CONTINUO ........................................................................................................................ 43

Gerardo Soto*, Hugo Tiznado


9:30 - 9:45

ESPINTRÓNICA EN NANOESTRUCTURAS: MODELOS DEL TRANSPORTE

ELECTRÓNICO Y DE ESPÍNES EN NANO-DISPOSITIVOS……………………….44

Francisco Mireles Higuera

Depto. de Física Teórica, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional

Autónoma de México


9:45 - 10:00

HIDROCARBUROS LÍQUIDOS LIMPIOS COMO FUENTES DE ENERGÍA........ 45

T.A. Zepeda

CNyN - UNAM, Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, CP. 22800, Ensenada, B.C. México.

10:00 - 10:15

ESTUDIO DE FENÓMENOS COOPERATIVOS EN ÓXIDOS CERÁMICOS:

MATERIALES MULTIFERROICOS ............................................................................. 46

A. Durán*1, C. Meza

1, B. Martínez A.

2, C. Ostos

1, Ma. de la Paz Cruz J.

1, J. Siqueiros

1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM apartado postal 14,C.P. 22800, ensenada B.C.

México 2

InstitutoTecnológico de Ensenada, C.P. 22780, Ensenada B.C. México

10:15 - 10:30 RECESO




PLÁTICA INVITADA 3

10:30 - 11:30

SELECTIVITY AND REACTIVITY OF OXIDE SURFACES: INSIGHTS FROM

AB INITIO CALCULATIONS .......................................................................................... 41

Talat S. Rahman Department of Physics,

University of Central Florida

SESIÓN IV

Moderador: Leonel Cota

11:30 - 11:45

DE LOS FERROELÉCTRICOS A LOS MULTIFERROICOS: PELÍCULAS

DELGADAS Y NANOESTRUCTURADAS .................................................................... 49

Ma. de la Paz Cruz J. 1,

*., Jesús M. Siqueiros B.1, Jorge Portelles R.

2,

Alejandro C. Durán H.1, Duilio Valdespino P.

3 y Victoria Ramos M.

4

1Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Centro de Nanociencias y

Nanotecnología (CNyN). Km. 107, Carrretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C., México. 2Facultad de Física, Universidad de la Habana, Cuba,

3Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM,

4Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California (UABC).

11:45 - 12:00

SÍNTESIS Y CATODOLUMINISCENCIA DE NANOHILOS

SEMICONDUCTORES DE BAND-GAP ANCHO ......................................................... 50

G. Guzmán-Navarro, R. Becerra-Carrillo, S. Valdez-González, A. A. Guerrero-Salmerón,

D. Montalvo-Ballesteros, A. Morales-Sánchez, M. Herrera-Zaldívar*


Apdo. Postal 2681, Ensenada, 22800 B.C., México.

12:00 - 12:15 RECESO




12:15 - 12:30

PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y ELECTRÓNICAS DE POLICRISTALES

DE TIS2 IRRADIADOS A 200 MRAD ............................................................................. 51

D. H. Galvan1*

, F. F. Castillón1, R. R. Pimentel Domínguez

2 y J. R. Rangel Segura

3

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Apartado Postal 2681, C. P. 22800, Ensenada, B. C., México. 2Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria,

México, D. F., México. 3División de Estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniería Química, Edificio V1, Ciudad

Universitaria, C. P. 58060, Morelia, Michoacán, México.

12:30 - 12:45

LABORATORIO VIRTUAL DE MATERIALES .......................................................... 52

Armando Reyes Serrato* Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM

Ensenada, Baja California, México

12:45 - 13:00 LEONEL COTA

13:00 - 13:15

CATALIZADORES NANOESTRUCTURADOS PARA LA ELIMINACIÓN DE NO

Y AZUFRE .......................................................................................................................... 53

S. Fuentes, E. Aquino, G. Alonso, T. Zepeda, A. Simakov, E. Smolentseva, V. Petranovskii.

Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, departamento de Nanocatálisis.

13:15- 16:30 COMIDA




MODERADOR:

PLÁTICA INVITADA 4

16:30 - 17:30

ADVANCES IN UNDERSTANDING OF THE STRUCTURE OF

NANOPARTICLES AND CLUSTERS USING ABERRATION CORRECTED

ELECTRON MICROSCOPY ........................................................................................... 47

A. Mayoral, and M. Jose-Yacaman*

Department of Physics and Astronomy

The University of Texas at San Antonio One UTSA Circle,

San Antonio, TX78249 USA

17:30 - 20:00 SESIÓN CARTELES II

VIERNES 25 DE FEBRERO

SESIÓN V

Moderador:

9:00 - 9:15

NITRUROS-III SEMICONDUCTORES ......................................................................... 55

Oscar Edel Contreras López



9:15 - 9:30

ACTIVIDADES EN EL LABORATORIO DE ESPECTROSCOPIAS DE

SUPERFICIES .................................................................................................................... 56

W. De La Cruz, H. Tiznado, R. Machorro, V. García, D. Domínguez, H. Castillo, G. Soto


Ensenada, B.C., C.P. 22860 México.




9:30 - 9:45

RESTRUCTURACIÓN DEL POSGRADO EN FÍSICA DE MATERIALES ............. 57

Laura C. Viana Castrillón



9:45 - 10:00

MATERIALES MONO-, BI-, Y TRIMETALICOS DE SULFUROS DE METALES

DE TRANSICIÓN .............................................................................................................. 58

A. Olivas Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México


10:00 - 10:15

ORDEN MAGNÉTICO Y POLARIZACIÓN ELÉCTRICA EN TBMNO3 ................ 59

J. Heiras1*

, F. Pérez2, J. M. Siqueiros

1, A. Durán

1, O. Raymond

1, M. P. Cruz

1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, B. C., México

2Posgrado en Física de Materiales, CICESE-UNAM, Ensenada, B. C., México

10:15 - 10:30 RECESO

PLÁTICA INVITADA 5

10:30 - 11:30

COMPUTATIONAL NANO-OPTICS: PARALLEL SIMULATIONS AND BEYOND

.............................................................................................................................................. 60

Maxim Sukharev

Department of Applied Sciences and Mathematics

Arizona State University, Mesa AZ 85212




SESIÓN VI

Moderador: Hugo Tiznado

11:30 - 11:45

PERSPECTIVAS DEL ESTUDIO ÓPTICO DE PLASMAS ........................................ 61

Roberto Machorro1, Noemi Abundiz-Cisneros

2

1

Universidad Nacional Autónoma de México, CNyN, Dept. Materiales Avanzados 2

Posgrado en Física de Materiales UNAM-CICESE

11:45 - 12:00

EFECTO DE CAMPO LOCAL EN RESPUESTA ÓPTICA DE

NANOPARTÍCULAS METÁLICAS EN ZEOLITAS ................................................... 62

Catalina López Bastidas, Vitalii Petranovski, Roberto Machorro

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, BC

12:00 - 12:15 EXPOSICIÓN DE FOTOGRAFÍA

12:15 - 12:30

NANOPARTÍCULAS DE ORO Y PLATA PARA APLICARLAS EN CATÁLISIS,

MEDICINA, VETERENARIA Y TRATAMIENTO DE AGUA ................................... 63

Nina Bogdanchikova CNyN-UNAM, Ensenada, B.C., México

12:30 - 12:45 MUFEI XIAO

12:45 - 13:00




ESTABILIZACIÓN DE ESPECIES DE METALES DE TRANSICIÓN EN EN

CATALIZADORES PARA LA REDUCCIÓN DE NO Y OXIDACIÓN DE CO ....... 64

Felipe Castillóna*, Ana Linda Misquez Mercado

a,c, Andrey Simakov

a,

Vitalii Petranovskiia e Inocente Rodríguez Iznaga

b

a Universidad Nacional Autónoma de México,

Departamento de Nanocatálisis, Centro de

Nanociencias y Nanotecnología (CNyN). Ensenada, B.C., México, Km 107 carretera

Tijuana-Ensenada.

b Instituto de Ciencias y Tecnología de Materiales (IMRE) – Universidad de La Habana.

Zapata y G, s/n. La Habana 10400. Cuba. cPosgardo Física de Materiales,CICESE

PLÁTICA INVITADA 6

13:00 - 14:00

PLASMA TEST OF A NEW MODEL OF CATALYTIC ETCHING .......................... 65

Jonathan Phillips

Uiversity of New Mexico, USA.

14:00 – CLAUSURA Y COMIDA




PRESENTACION DE CARTELES

C.-1. APLICACIÓN DE LA ESPECTROSCOPIA UV-VIS IN-SITU

PARA EL ESTUDIO DE LA INTERACCIÓN DE NO CON Cu-MOR Y Cu-Zn-MOR *Viridiana Evangelista H.

1, Vitalii Petranovskii

2, Andrey Simakov

2

1Posgrado en Física de Materiales, CICESE-UNAM, Ensenada, B.C., México


C.-2. INFLUENCIA DE LA RELACIÓN SiO2/Al2O3 DE LA MORDENITA Y DE LA

TEMPERATURA EN EL INTERCAMBIO IÓNICO SIMULTANEO DE Ni Y Cu, Y

EN SU ACTIVIDAD CATALÍTICA

René Obeso-Estrella1, Andrey Simakov

2, Felipe Castillón

2, Vitalii Petranovskii

2

1Posgrado en Ciencias e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, departamento de Nanocatálisis

C.-3. CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE ZnXCdYS CRECIDAS

SOBRE MORDENITA POR DOS MÉTODOS: INTERCAMBIO IÓNICO Y SÍNTESIS

DIRECTA

O. E. Jaime Acuña1,

, O. Raymond2, H. Villavicencio

3, J. A. Díaz Hernández

2,

V. Petranovskii2

1Programa de Física de Materiales, Centro de Investigaciones Científicas y de Educación Superior de

Ensenada-Centro de Nanociencias y Nanotecnología- Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada

CP 22860, Baja California, México. 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología- Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada CP 22860,

Baja California, México. 3Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona, Facultad de Ciencias, Ciudad Libertad, Marianao,

Habana, Cuba.

C.-4. ESTUDIO DE LOS CAMBIOS DINÁMICOS DE LOS CATALIZADORES

MONO Y BIMETÁLICOS DE Au Y Pd EMPLEANDO UV-VIS IN-SITU DURANTE

LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS

M. Estrada1, E. Vargas

2, E. Smolentseva

3, S. Beloshapkin

4, F. Castillón

3, S. Fuentes

3,

A. Simakov3

1Posgrado en Física de Materiales, CICESE, Ensenada, B.C., México

2Posgrado en Ciencias e Ingeniería, Área: Nanotecnología, UABC, Ensenada, B.C., México

3Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, B.C., México

4Materials & Surface Science Institute, University of Limerick, Limerick, Ireland

C.-5. EFECTO DE LA ATMÓSFERA DE ACTIVACIÓN SOBRE

CATALIZADORES Co-Mo/SBA-15 EN LA HIDRODESULFURACIÓN DEL

DIBENZOTIOFENO

J. Bocarando1 R. Huirache-Acuña

2, L. Alvarez-Contreras

3, W. Bensch

4, Z.-D. Huang

4,




G. Alonso-Núñez1

1 Centro de Nanociencias y nanotecnología, CNyN, Ensenada, Baja California, C.P. 22860 México

2 Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Michoacana de San Nicolás de México (FIQ-UMSNH).

Edificio U, Ciudad Universitaria. Av. Francisco J. Mújica s/n. Colonia Felicitas del Río. Morelia,

Michoacán, México 3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados S. C., Chihuahua, Chih., C.P. 31109

4 Hidalgo Institut für Anorganische Chemie, Christian-Albrechts University of Kiel, Kiel, Germany

C.-6. INFLUENCE OF PRE-REDUCTION HEATING TREATMENT IN AIR ON

THE REDUCIBILITY OF COPPER AND SILVER SUPPORTED ON

CLINOPTILOLITE AND MORDENITE

I. Rodríguez-Iznaga1, B. Concepcion Rosabal

1, G. Rodríguez-Fuentes

1, M. Avalos

2,

V. Petranovskii2

1Institute of Materials and Reagents (IMRE), University of Havana, 10400 Havana, Cuba


C.-7. EVALUACIÓN DE LA POROSIDAD DE ÓXIDOS MIXTOS DE CERIO-

ZIRCONIO USADOS EN LA ADSORCIÓN DE BENCENO Y TOLUENO

G. Pérez-Osorio1, M.A. Hernández

2, S. Fuentes

3, F. Castillón

3, J. Arriola

1,

K.M. Álvarez-Gómez1

1 Facultad de Ingeniería Química, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Av. San Claudio, Ciudad

Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México 2 Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias, BUAP. Av. San Claudio, Ciudad

Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología,UNAM. Ensenada, B.C. México

C.-8. EVALUACIÓN DE LA POROSIDAD DE ÓXIDOS MIXTOS DE ALUMINIO

CERIO-ZIRCONIO USADOS EN LA ADSORCIÓN DE BENCENO Y TOLUENO

G. Pérez-Osorio1, M.A. Hernández

2, S. Fuentes

3, A. Simakov

3, J.C. Mendoza

1,

B. Jiménez-Diyarza1

1 Facultad de Ingeniería Química, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Av. San Claudio, Ciudad

Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México 2 Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias, BUAP. Av. San Claudio, Ciudad

Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología,UNAM. Ensenada, B.C. México

C.-9. OXIDACIÓN DE CO Y REDUCCIÓN DE NO EN GASES DE ESCAPE SOBRE

CATALIZADORES DE ORO

E. Vargas1, E. Smolentseva

2, M. Angel Estrada

3, F. Castillón

2, S. Fuentes

2, A. Simakov

2




C.-10. SISTEMAS BIMETÁLICOS DE Cu-Fe/MORDENITA CON CAPACIDAD

POTENCIAL COMO CATALIZADOR PARA LA REDUCCIÓN DE NO

AnaLinda Misquez Mercado1,3

, R. Iznada2, F. Castillón

3, V. Petranovski

3, A. Simakov

3





2 Instituto de Ciencias y Tecnología de Materiales (IMRE) – Universidad de La Habana. Zapata y G, s/n. La

Habana 10400. Cuba 3Universidad Nacional Autónoma de México,

Departamento de Nanocatálisis, Centro de Nanociencias y

Nanotecnología (CNyN). Ensenada, B.C., México

C.-11. MONITOREO DE MOLIENDA EN LA ESTRUCTURA DE LA ZEOLITA DE

ETLA, OAXACA, POR MEDIO DE SEM Y ESPECTROSCOPIA RAMAN

G. Zacahua-Tlacuatl1, F. Chávez Rivas

2,+, V. Petranovskii

3,* e I. Rodríguez Iznaga

4

1Sección de Posgrado e Investigación. ESIQIE-IPN, 07738. México, D.F.

2Departamento de Física. ESFM del IPN, Col. Lindavista, C. P. 07738. México, D.F.

3Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Apdo. Postal 14, C.P.

22800, Ensenada, B.C., México 4Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales, Universidad de La Habana, Cuba

C.-12. DEGRADACION ELECTROQUIMICA DEL TINTE BLUE-69 POR

ZEOLITA NATURAL CON CONTENIDOS VARIABLES DE ÓXIDOS DE HIERRO

Arturo Manzo-Robledo1, F. Chávez Rivas

2,+, Inocente Rodríguez-Iznaga

3, V. Petranovskii

4,

Daria Tito Ferro5

1Laboratorio de Electroquímica y Corrosión. ESIQIE-IPN, 07738 D. F., México


3Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE) – Universidad de La Habana. Zapata y G, s/n. La

Habana 10400. Cuba 4Centro de Nanociencias y Nanotecnología - UNAM, Ensenada, C. P. 22800, México

5Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado - Universidad de Oriente. Ave. Las Amércias, s/n. Santiago de

Cuba, Cuba

C.-13. ESTUDIO RAMAN Y SEM DE Cu-ZSM-5 CON RAZON MOLAR

VARIABLE F. Chávez Rivas

1,+, I. Rodríguez Iznaga

3 y V. Petranovskii

2,


2Centro de Nanociencias y Nanotecnología - UNAM, C.P. 22800, Ensenada, B.C., México


C.-14. NANOPOROSIDAD Y SUPERFICIE EXTERNA EN MONOLITOS

AMORFOS DE SiO2 Y. Portillo

1, M. A. Hernández

2,, V. Petranovskii

3, M. Asomoza

4, F. Rojas

4

1 Colegio de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería Química, BUAP

2 Departamento de Investigación en Zeolitas y Postgrado de Ciencias Ambientales

del ICUAP-BUAP 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

4 Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa

C.-15. COMPARACIÓN DE REMOCIÓN DE FLUORUROS A PARTIR DE

SOLUCIONES ACUOSAS POR MATERIALES MESOPOROSOS LAMINARES:

HIDROTALCITAS Y MONTMORILLONITA




A. Coyotl1, J. Arreola

1, V. Petranovskii

2, M. A. Hernández

3


2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

3 Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla,

México

C.-16. MATERIALES HIBRIDOS ORGANICO-INORGANICOS,

MICROPOROSOS CON PROPIEDADES DE REGENERACIÓN CELULAR R. A.Maximiliano

1, M. A. Hernández

2, V. Petranovskii

3, F. Hernández

4, M. A.Salgado

5

1 Colegio de Ingeniería en Materiales, Facultad de Ingeniería Química, BUAP, México

2 Departamento de Investigación en Zeolitas y Posgrado en Ciencias

Ambientales, Instituto de Ciencias, BUAP, México 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

4Centro de Química, ICUAP, México

5Facultad de Ciencias Químicas, BUAP, México

C.-17. COMPARACIÓN DE ADSORCIÓN DE CO2 Y N2O EN ZEOLITAS HEU Y

MOR NATURALES Y MODIFICADAS QUÍMICAMENTE

R. Salas1, M. A. Hernández

2,, V. Petranovskii

3, G. Perez

4

1 Colegio de Materiales, Facultad de Ingeniería Química, BUAP, México


del Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla, México 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

4 Facultad de Ingeniería Química, BUAP, México

C.-18. HACIA EL CRECIMIENTO AUTO-DIRIGIDO Y AUTO-ENSAMBLE DE

MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN SUPERFICIES DE SILICIO *T. Huerta

1, J. Valenzuela Benavides

2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad

Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C., México. 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C.,

México

C.-19. ENSAMBLE MOLECULAR EN NANOTUBOS DE CARBONO DE

MULTIPARED CON DIAZOACETATO DE T-BUTILO

E. Rogel-Hernández1,2

, G. Alonso-Nuñez2, J.P. Camarena

1,2,, H. Espinoza-Gómez

1,

G. Agurre3, F. Paraguay-Delgado

4, and R. Somanathan

3

1Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Calzada

Universidad 14418, Parque Industrial Internacional, C. P. 22390, Tijuana, B.C. México 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera

Tijuana-Ensenada, C. P. 22860, Ensenada, B.C. México 3Centro de Graduados e Investigación del Instituto Tecnológico de Tijuana, Blvd. Industrial s/n, Mesa de

Otay, C. P. 22500, Tijuana, B.C. México 4Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Miguel de Cervantes 120, Complejo Industrial

Chihuahua, C.P. 31109, Chihuahua, Chih. México




C.-20. SINTESIS DE NTC A PARTIR DE NUEVOS PRECURSORES ÓRGANO-

METÁLICOS DE Co Y Ni

C. Belman Rodríguez1,

, E. Reynoso2 y G. Alonso-Núñez

2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, México

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C.,

México

C.-21. ESTUDIO DE LA REDUCCION QUIMICA DEL OXIDO DE GRAFITO

UTILIZANDO BOROHIDRURO DE SODIO Y ACIDO ASCORBICO *Castro-Beltrán A.

1, Cruz-Silva R.

2, De La Cruz-Hernández W.

3 y Sepúlveda-Guzmán

S.1

1Doctorado en Ingeniería de Materiales,

Facultad de ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL Ciudad

Universitaria, C.P.66451, San Nicolás de los Garza N.L., México 2Research Center for Exotic NanoCarbon, Shinshu University, 4-17-1 Wakasato, Nagano 380-8553, Japan

3Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN-UNAM), Ensenada B.C. ,México

C.-22. DIDÁCTICA DE UNA CELDA SOLAR FOTOELECTROQUÍMICA

(GRÄTZEL)

Uriel Adrián Luviano Valenzuela1

,Oscar Edel Contreras Lopez2

, Israel Gradilla Martinez

2,

Alejandro Martínez Ruiz3.

1CETyS Preparatoria ,

2CNyN UNAM,

3Facultad de Ciencias UABC

C.-23. ESPECIES DE ORO SOPORTADAS EN ÓXIDO DE CERIO

NANOESTRUCTURADO

B. Acosta1, E. Smolentseva

2, A. Simakov

2, M. Estrada

1, E. Vargas

3, S. Fuentes

2, R.

Rangel4

1Posgrado de Ciencias e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM-CICESE, Ensenada, B.C., México

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Departamento de Nanocatálisis, UNAM, Ensenada, B.C.,

México 3Posgrado en Ciencias e Ingeniería, Área: Nanotecnología, Facultad de Ingeniería, UABC, Ensenada,

B.C., México 4División de Estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniería Química, UMSNH, Morelia, México

C.-24. ESTUDIO DE LA DINAMICA DE RED DE LA DIÁSPORA α-AlO(OH) EN

FUNCIÓN DE LA PRESIÓN POR ESPECTROSCOPÍA RAMAN Y LA TEORIA

DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD

Roberto San Juan Farfán1, Miguel Avalos Borja

2, Lkhamsuren Bayarjargal

3, Eiken

Haussühl3, Björn Winkler

3. Keith Refson

4, Victor Milman

5.

1Posgrado en Física de Materiales, Centro de Investigación Científica y de Estudios Superiores de Ensenada,

Carretera Ensenada-Tijuana No. 3918, C.P. 22860, Ensenada, B. C. México. 2Centro de Nanociencias y

Nanotecnología UNAM, Km.107 Carretera Tijuana Ensenada, Apdo. Postal, 356, CP. 22800, Ensenada, B.C.

México. 3Institut für Geowissenschaften, Abt. Kristallographie, Goethe Universität, Altenhöferallee 1, D-

60438, Frankfurt am Main, Germany. 4Rutherford-Appleton Laboratory, Building R3, Chilton, Didcot,

Oxfordshire OX 110QX, UK, 5Accelrys, 334 Cambridge Science Park, Cambridge CB4 0WN, UK




C.-25. ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE SUSTRATO

EN LOS RECUBIMIENTOS DE CARBURO DE BORO

H.A.Castillo, W. De la Cruz Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Km.107 Carretera Tijuana Ensenada, Apdo. Postal, 356,

CP. 22800, Ensenada, B.C. México

C.-26. PELÍCULAS DELGADAS DE TIO2 DOPADAS CON Cr, CRECIDAS POR

ABLACIÓN LASER. Alejandro Fajardo Peralta

1, Gustavo Hirata Flores

2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales UNAM

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM , Ensenada, B.C., México.

C.-27. BOVINE FEMUR BONE DEMINERALIZATION AND

DEPROTEINIZATION KINETIC STUDIES

Ana B. Castro-Ceseña1, Ekaterina E. Novitskaya

2, Po-Yu Chen

2, M. Pilar Sánchez-

Saavedra1, Gustavo A. Hirata

3, Joanna McKittrick

2

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), Posgrado en Física de

Materiales, Ensenada, B.C., México 2Uiversity of California San Diego (UCSD), La Jolla, CA 92093, USA

3Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ensenada,

B.C., México

C.-28. BISMUTH GERMANATE NANOPARTICLES SYNTHESIZED BY

PRESSURE-ASSISTED COMBUSTION SYNTHESIS AND SOL-GEL METHODS

M.J. Oviedo1, C.E. Rodriguez

1, O. Contreras

2, Z. Soares

3, G.A. Hirata

2 and J. McKittrick

4

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B.C., México


México 3Departamento de Física, Universidade Federal de Sergipe, Sao Cristóva, SE, Brazil

4University of California San Diego, La Jolla, CA, USA

C.-29. NANOTRANSPORTADORES BIOLUMINISCENTES EN BASE A

HIDROXIAPATITA IMPURIFICADA CON LANTÁNIDOS

Sergio Castro Aranda1, Mariana J. Oviedo Bandera

2, Gustavo A. Hirata Flores

3

1 Universidad Autónoma de Baja California, Ensenada, B.C., México

2Centro

de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B.C., México


México

C.-30. SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF (Lu1-x-yYxCey)2SiO5

AND (Lu1-m-nYmPrn)2SiO5 POWDERS WITH FAST DECAY TIME

M. Aburto-Crespo1, G. A. Hirata

2* and J. McKittrick

3

1 Programa de Posgrado en Física de Materiales CICESE-UNAM, Km. 107 Carretera Tij-Ens, Ensenada, B.

C., 22860 México 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Km. 107 Carretera Tij-Ens, Ensenada, B. C., 22860

,México.




3 University of California at San Diego, La Jolla, CA., 92093-041,1 USA

C.-31. OBTENCION Y CARACTERIZACION ESTRUCTURAL Y DE LAS

PROPIEDADES FISICAS DE PELICULAS DELGADAS DEL COMPUESTO

MULTIFERROICO Pb(Fe0.5Nb0.5)O3

P. Góngora1, C. Ostos

2, O. Raymond

2, D. Bueno-Baqués

3, R. Font

4, J. Portelles

4,

N. Abúndiz1, R. Machorro

2, J. M. Siqueiros

2

1Posgrado de Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada 22860, México

2Universidad Nacional Autónoma de México, CNyN, Ensenada 22860, México


4Facultad de Física, Universidad de la Habana, Habana 10400, Cuba

C.-32. MAGNETIC PROPERTIES OF TBMNO3 THIN FILMS WITH 5 AND 10%

Al AND Ga DOPING GROWN BY PULSED LASER DEPOSITION

F. Pérez1, J. Heiras

2, J. M. Siqueiros

2, A. Durán

2, M. P. Cruz

2.


2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

C.-33. PELÍCULAS ULTRADELGADAS BIFERROICAS DE YCrO3:

PIEZORESPUESTA Y CARACTERÍSTICAS MICROESTRUCTURALES

D. Valdespino1, J. Saldaña

2, C. García

3, A.C. Durán

4, J.M. Siqueiros

4, M.P. Cruz

4

1Posgrado en Ciencias e Ingeniería de Materiales (PCeIM), CNyN-UNAM.

2Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV)-IPN, Libramiento Norponiente #2000,

Fraccionamiento Real de Juriquilla, C.P. 76230, Santiago de Querétaro, Qro., México. 3Maestría en Ciencias con Especialidad en Materiales, CINVESTAV-IPN, Qro., México

4Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN)-UNAM, Ensenada, B.C., México

C.-34. BIFERROIC RARE EARTH CHROMITES, SYNTHESIS AND

CHARACTERIZATION

César Meza Ferro1, A. Durán

2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C.,

México 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C.,

México

C.-35. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DIELÉCTRICA DEL CERÁMICO

TITANATO DE ESTRONCIO (SrTiO3) MODIFICADO CON PRASEODIMIO

(Pr) Y ZIRCONIO (Zr) Bernabé Martínez Alvarado

1, C. Ostos, J. M. Siqueiros

2, A. Durán

2 1InstitutoTecnológico de Ensenada, C.P. 22780, Ensenada B.C. México

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada B.C. México

C.-36. EFECTO DE LAS CONDICIONES DE CRECIMIENTO SOBRE LAS

CARACTERISTICAS MICROESTRUCTURALES DE PELICULAS DELGADAS DE

BiFeO3 DEPOSITADAS POR EROSIÓN IÓNICA C. Ostos

1, O. Raymond

1, N. Suarez-Almodovar

2, L. Mestres

3, J. Heiras

1, J. M. Siqueiros

1





México 2 Facultad de Física-IMRE, Universidad de La Habana, San Lázaro y L, 10400, La Habana, Cuba

3 Universidad de Barcelona, Av. Diagonal 648, 08028, Barcelona, España

C.-37. ZINC-DIFFUSION WAVEGUIDE FABRICATION INTO PERIODICALLY

POLED LITHIUM NIOBATE

Luis Antonio Rios1, Jorge Mata

1,2, Pedro Casillas

3, Roger Cudney

1

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada,

Ensenada, B. C., México 2UABC-CITEC, Centro de Ingeniería y Tecnología, Blvd. Universitario#1000 Unidad Valle de las Palmas,

Tijuana, B.C., México 3Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C.,

México

C.-38. MEZCLAS DE MATERIAL AMORFO/FASES CRISTALINAS Y UNA

VENTANA ANTI-REFLECTIVA EN EL RANGO VISIBLE DE PELICULAS

DELGADAS DE NITRURO DE BERILIO DEPOSITADAS SOBRE SILICIO

CRISTALINO

Conett Huerta Escamilla1, Fabio Chalé Lara

2, 4, Mario H. Farias Sánchez

3, Mufei Xiao

3

1PCeIM, , Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 365, Ensenada, Baja California

CP 22800, México 2CICATA-IPN Unidad Altamira, Km. 14.5 Carretera. Tampico-Puerto Industrial, Altamira, México

3Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal

365, Ensenada, Baja California CP 22800, México 4PFM, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B.C., México

C.-39. CONTROL DEL CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DELGADAS DE SiOXNY

BASADO EN LA ESPECTROSCOPÍA ÓPTICA


2, Ángeles Perez

3

1 Universidad Nacional Autónoma de México, CNyN, Dept. Materiales Avanzados, Ensenada, B.C., México

2 Universidad Autónoma de Baja California, UABC, Ensenada, B.C., México

3 Posgrado en Física de Materiales UNAM-CICESE, Ensenada, B.C., México

C.-40. ESTUDIO POR CATODOLUMINISCENCIA DE LAS EMISIONES AZUL Y

UV EN NANOHILOS DE ß-Ga2O3 CRECIDOS POR EVAPORACIÓN TÉRMICA

DE GaN

G. Guzmán-Navarro1, M. Herrera-Zaldívar

1, J. Valenzuela

1 and D. Maestre

2

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, BC

22800, México 2

Departamento de Física de Materiales, Universidad Complutense de Madrid, Madrid 28040, España

C.-41. ESTADOS HÍBRIDOS ENTRELAZADOS EN UN PUNTO CUÁNTICO

PARABÓLICO CON INTERACCIÓN ESPÍN-ÓRBITA Y CAMPO MAGNITICO *Caros Ivan Ochoa Guerrero

1, Fernando Rojas Iñiguez




1Posgrado en Ciencias Físicas de la Universidad Nacional Autónoma de Méxic,o Ensenada, B.C., México


México

C.-42. ESQUEMAS DE CONTROL CON ALGORITMOS GENÉTICOS EN

TRIPLE PUNTOS CUANTICOS PARA DESTILAR ENTRELAZAMIENTO

HIBRIDO DE ESPIN Y ORBITA

Francisco Domínguez1, Fernando Rojas Iñíguez

2

1Posgrado en Física de Materiales CICESE, Ensenada, B.C., México

2Departamento de Física Teórica, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, B.C.,

México

C.-43. TRANSPORTE E INTERFERENCIA DE ELECTRONES EN ARREGLOS

DE PUNTOS CUÁNTICOS ACOPLADOS

Juan Escamilla Anguiano1, Dr. Fernando Rojas Iñiguez

2

1Maestría en Física de Materiales, Centro de Investigación y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada,

B.C., México 2Departamento de Física Teórica, Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma

de México, Ensenada, B.C., México

C.-44. GENERACIÓN DE SEGUNDO ARMÓNICO CUADRUPOLAR POR

HACES HERMITE-GAUSS Y LAGUERRE GAUSS

Miguel A. Gonzalez M.1, Jesus A. Maytorena

2

1Posgrado en Ciencias Físicas, UNAM, Ensenada, B.C., México

2Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C.,

México




ACTIVIDADES EN EL LABORATORIO DE ESTRUCTURA DE

SUPERFICIES

*

J. Valenzuela Benavides*



Se presenta un panorama descriptivo de las líneas de investigación que se desarrollan en el

Laboratorio de Estructura de Superficies. Actualmente nuestro interés está en el estudio de

procesos de adsorción de moléculas orgánicas en superficies metálicas y semiconductoras,

en particular, los fenómenos de autoensamble, crecimiento autodirigido, funcionalización

de superficies, así como sus propiedades electrónicas [1-3].

Nuestra herramienta principal es el microscopio de efecto túnel (STM) en ambientes de

ultra alto vacío (UHV), ambiente electroquímico (ECSTM), y en condiciones ambientales,

y pronto, con la adquisición de un nuevo instrumento, incursionaremos en el mundo de las

bajas temperaturas, donde se abre un nuevo panorama de interesantes fenómenos.

Adicionalmente, se describen nuestros avances en el desarrollo de dispositivos mecánicos

compactos de manipulación para su aplicación en la caracterización eléctrica de micro y

nanoestructuras y nanodispositivos [4,5].

Referencias 1. Lopinski, G.P., Wayner, D. D. M., Wolkow, R. A., Nature 2000 406:48-51

2. Aswal, D. K., Lenfant, S., Guerin, D., Yakhmi, J. V., Vuillaume, D. An. Chym, Acta 2006 568:84-108.

3. Wolkow, R. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1999 50:413-441.

4. L.-M. Peng et al. Micron 35 (2004) 495-502.

5. X. Lin et al. Surf. Interface Anal., 38 (2006) 1096-1102.

* [email protected]




PELICULAS ULTRA-DELGADAS POR ALD CON APLICACIONES

PARA NANO-ELECTRONICA

*

Hugo Tiznado**

Centro de Nanociencias y Nanotecnología – UNAM, Ensenada, México

El crecimiento de películas delgadas por capa atómica (“atomic layer deposition”, ALD) ha

resurgido con un potencial de aplicación muy fuerte y esta cerca de convertirse en una de

las tecnologías dominantes para el crecimiento de películas de espesor nanométrico en

varias estructuras presentes en la microelectrónica moderna [1]. Ejemplos de tales

estructuras son barreras de difusión, interconexiones metálicas y capacitores de óxidos

metálicos (MOCAP‟s), las cuales son básicas para la construcción de diodos, transistores y

otros elementos en los circuitos integrados. Todos estos procesos requieren del depósito de

películas isotrópicas en topografías complejas bajo condiciones moderadas y control con

resolución a nivel de monocapa [2]. La técnica ALD es particularmente adecuada para

satisfacer todas esas condiciones, sin embargo muchas preguntas concernientes a la química

de la superficie necesitan ser contestadas para permitir que ésta técnica pueda aplicarse

industrialmente [3]. Nuestra línea de investigación esta orientada a proveer conocimiento

de los procesos y propiedades fundamentales de los procesos ALD y a desarrollar

materiales con mejor desempeño que el SiO2, el cual es parte de los materiales básicos de la

microelectrónica moderna.

Agradecimientos Se agradece el apoyo económico a través de los proyectos DGAPA 114209 y CONACYT 83275. Por

su soporte técnico a A. Tiznado, E. Medina, D. Domínguez, J. Peralta, M. Sainz y V. García.

Referencias 1. H. Kim, “Atomic layer deposition of metal and nitride thin films: Current research efforts and applications

for semiconductor device processing,” J. Vac. Sci. Technol. B 21 (2003) 2231.

2. Mikhelashvili et al, J. of Appl. Phys. 103, 114106 (2008).

3. M. Ritala, “Atomic layer deposition,” in High-k Gate Dielectrics, Ed. M. Houssa, Bristol; Philadelphia:

Institute of Physics, 2004, p. 17.

* [email protected]




PUNTOS CUANTICOS Y PROCESAMIENTO DE

INFORMACION CUANTICA:

TRABAJOS Y PERSPECTIVAS (DINAMICAS EN GRAFENO)

Fernando Rojas Iñiguez*

Departamento de Física Teórica

Centro de Nanociencias y Nanotecnologia,


Ensenada Baja California

22835 Mexico

Las estructuras artificiales con confinamiento de dimensión cero dan origen a estados

discretos que pueden ser manipulados a través de la geometría y dopaje de los materiales.

Estas estructuras conocidas como átomos artificiales o puntos cuánticos, donde los efectos

de confinamiento, interacción electrón-electrón , espín o de intercambio y campos externos

eléctricos y magnéticos han sido y siguen estudiando sus propiedades tanto teórica como

experimentalmente. Una área de interés es la propuestas de utilizar estas nanoestructuras

como elementos para el procesamiento cuántico. En esta presentación se discuten algunos

de los trabajos realizados en mi grupo en relación a el uso de estas estructuras en

computación cuántica: compuertas de dos qubits de espín y efectos de interacción espín-

orbita y hiperfina, qubits de carga y dinámicas de entrelazamiento y efectos del medio

ambiente, esquemas de control para la manipulación de estados y transmisión de

información, estados híbridos entrelazados de espín-orbita sus dinámicas coherentes e

incoherentes, entre otras.

Dentro de las líneas a trabajar en el futuro próximo es la posibilidad de utilizar los puntos

cuánticos construidos en base a las estructuras de grafeno como posible propuesta para la

construcción de las compuertas de uno y dos qubits universales para computación cuántica.

Para eso se requiere primero entender y los efectos en la dinámica en esas estructuras bajo

campos externos estáticos y dinámicas, los efectos nuevos que pudieran aparece en

evolución temporal y para posteriormente proponer las características, los esquemas de

construcción de las compuertas( evolución dinámica) y el control requerido para lograrlas.

Se tienen que considerar aspectos de decoherencia por el medio ambiente, interacciones

entre qubits en grafeno para lograr la compuerta de dos qubits y su funcionamiento

apropiado.

* [email protected]




LAS ESPECIES DE Au, Pd Y Cu SOPORTADOS EN MATERIALES

NANOESTRUCTURADOS

*

A. Simakov1*, M. Estrada

2, E. Vargas

3, V. Evangelista

2, B. Acosta

2, I. Simakova

4,

E. Smolentseva1, V. Petranovskii

1, F. Castillón

1, S. Fuentes

1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, Ensenada, B.C., México.

2Posgrado de Ciencias e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM-CICESE, Ensenada,

México 3Posgrado en Ciencias e Ingeniería, Área: Nanotecnología, UABC, México

4Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk, Rusia

El concepto de desarrollo sustentable incluye el diseño de nuevos catalizadores efectivos en

la producción de sustancias químicas y la protección del medio ambiente.

Generalmente, los catalizadores se basan en metales nobles y de transición soportados en

diferentes materiales para estabilizar los sitios activos. A diferencia del paladio y el cobre,

los cuales son usados en diferentes reacciones como catalizadores, el oro recibió un gran

interés como catalizador heterogéneo en años recientes debido a la extrema alta actividad

catalítica de las nanopartículas de oro.

La presentación consiste en un breve análisis de la actividad de nuestro grupo en el estudio

de la naturaleza de las especies de paladio, oro y cobre (mono y bimetálicos) soportados en

óxidos nanoestructurados y sus mezclas, zeolitas y carbón sintético mesoporoso en algunas

reacciones de química fina (oxidación selectiva de la arabinosa, isomerización selectiva del

alfa-pineno a canfeno y la desoxigenación de ácidos grasos) y de química ambiental

(oxidación de CO y reducción de NO).

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, P. Casillas, V. García, F. Ruiz, E. Aparicio, J. Peralta y J.

Palomares por el soporte técnico brindado, así como a los proyecto PAPIIT IN 224510 por el apoyo

financiero y al proyecto del Programa Universitario de Nanotecnología Ambiental (PUNTA) de la

Universidad Nacional Autónoma de México.

[email protected]





MATERIALES MULTIFERROICOS MAGNETOELÉCTRICOS:

CERÁMICAS Y PELÍCULAS DELGADAS

Jesús M. Siqueiros1*

, Jesús Heiras1, Oscar Raymond

1, Ma Paz Cruz

1, Alejandro Durán

1,

Carlos Ostos1, Fátima Pérez

2 , Jorge Portelles

3, Nelson Suárez

3, Reynaldo Font

3, Juan

Fuentes3

1Centro de Ciencias de la Materia Condensada, UNAM, Ensenada, B. C., MÉXICO

2Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales de la UNAM

3Facultad de Física, Universidad de La Habana, La Habana, CUBA

Un material multiferroico es aquél en el que coexisten al menos dos de las tres propiedades

ferroicas, esto es, ferroelectricidad, ferromagnetismo y ferroelasticidad. Un material

magnetoeléctrico es aquél en el que coexisten e interaccionan la ferroelectricidad y el

ferromagnetismo. La problemática asociada al diseño, la fabricación y la caracterización de

este tipo de materiales, en bulto y en películas delgadas, constituyen la temática de

investigación del Grupo de Ferroeléctricos del Departamento de Materiales avanzados del

CNyN-UNAM. Adicionalmente, debido a su impacto ecológico, el Grupo se ha interesado

en los materiales ferroeléctricos libres de plomo. Como materiales representativos de los

magnetoeléctricos y sobre los cuales se realiza investigación en el CNyN están el

Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 (PFN), el Pb(Zr0.53Tio.47)O3 (PZT:Gd), el BiFeO3 (BFO), el TbMnO3

(TMO) y el YCrO3 (YCO). En todos los casos, se ha trabajado con la cerámica y con

películas delgadas de estos materiales. En el caso de los materiales libres de plomo, además

del BFO, el TMO y el YCO, se están realizando estudios sobre variantes de las cerámicas

de K0.5Na0.5NbO3 (KNN) impurificándolas con La y Ta para optimizar sus propiedades. En

este trabajo, se presenta un resumen de los resultados más importantes obtenidos en los

estudios de estos materiales.

Agradecimientos Este trabajo es parcialmente financiado por DGAPA-UNAM Proy. No. IN105711, IN107708, IN107811 y

IN112610 y CoNaCyT Proy. No. 82503F, y 101020. Se agradece el apoyo técnico a V. García, P. Casillas, J.

Hernández, J. A. Hernández, I. Gradilla y E. Aparicio

* jesú[email protected]

mailto:jesú[email protected]




GENERATION AND CHARACTERIZATION OF NANOSTRUCTURED

MULTIFUNCTIONAL MATERIALS

Claudia C. Luhrs

Assistant Professor. Mechanical Engineering Department.

University of New Mexico MSC 01 1150

Albuquerque, NM 87131

This seminar will focus on the generation and characterization of nanostructured materials

that effectively combine different components to create multifunctional systems.

Nanoparticles and composites of selected oxides, metals and carbon/metal materials

exhibiting core/shell and multilayered structures that fulfill the characteristics needed for

specific industrial applications will be introduced. The novel inorganic synthetic pathways,

both plasma/aerosol and chemical methodologies used for their preparation will be also

presented. Application projects at the UNM Mechanical Engineering Department for

developing these complex structures include the generation of thermally stable materials for

catalysts, gas sensors, batteries, and structural composites.

TEM of ATP generated nanoparticles: a) Sn-core/C-shell and b) Hollow carbon spheres

Trilayer particle: Sn core / graphite / SiO2 shell

50 nm

20 nm

a) b)




MATERIALES MULTIFERROICOS NANOESTRUCTURADOS:

PROYECCIONES FUTURAS

*

Oscar Raymond Herrera1*

, Carlos E. Ostos Ortiz1, Paola Góngora Lugo

2, Oscar E. Jaime

Acuña2, Jesús M. Siqueiros Beltrones

1, Jesús Heiras Aguirre

1, Roberto Machorro Mejía

1, Ma.

de la Paz Cruz Jáuregui1, Alejandro C. Durán Hernández

1, Pedro Casillas Figueroa

1, Víctor

García Gradilla, Reynaldo Font Hernández3, Eduardo Rodríguez Rodríguez

3, Jorge Portelles

Rodríguez3, Nelson Suarez Almodovar

3, Juan Fuentes Betancourt

3, Lourdes Mestres Vila

4,

Xavier Vendrell Villafruela4, Darío Bueno Baques

5, Luis Fuentes Cobas

6.


Ensenada, B. C., México 2Posgrado de Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, B. C., México

3Facultad de Física, Universidad de la Habana, San Lázaro y L, Ciudad Habana 10400,

Cuba 4Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Barcelona, Barcelona 08028, España


6Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Chihuahua, México.

En la concepción de nuevos sistemas y dispositivos nanoestructurados para la

electrónica, los ojos de la comunidad científica están enfocados en el desarrollo de los

materiales multiferroicos los cuales constituyen una nueva clase de materiales

multifuncionales donde el acoplamiento de parámetros de orden estructural, eléctrico,

magnético y elástico están presentes en compuestos de una misma fase cristalográfica o

soluciones sólidas de varias fases. Entre estos, los ferroeléctricos ocupan un lugar

prominente y muy en particular los ferroelectromagnéticos, caracterizados por la presencia

simultánea en sus estructuras de ordenamientos ferroeléctrico y magnético.

En esta plática, basada en los logros de investigación alcanzados y tomando en

cuenta la infraestructura actual y aquella por instalarse en los próximos meses referidas a la

nanofabricación y nanocaracterización, se presentará una descripción de las proyecciones a

corto plazo en lo concerniente al estudio de la obtención y caracterización estructural y de

las propiedades físicas de materiales multiferroicos nanoestructurados comprendido en los

proyectos de investigación de DGAPA-PAPIIT-UNAM IN107811 “Materiales

Multiferroicos Nanoestructurados en Películas Delgadas”, y de SEP-CoNaCyT No. 127633

“Materiales multiferroicos nanoestructurados” los cuales se desarrollarán durante los

próximos 3 años.

Como resultado de tales estudios se pretende lograr nuevos dispositivos

[email protected]




multifuncionales magnetoeléctricos basados en películas delgadas nanoestructuradas como

actuadores, transductores, estructuras que usen el efecto túnel o que permitan el

almacenamiento de energía de un modo no convencional, entre otros. Por su parte, en lo

que se refiere al respaldo teórico de la investigación, en tales estudios se incursionará en

explicaciones teóricas tanto del acoplamiento entre el ordenamiento eléctrico y el

magnético presente en tales materiales o sistemas bajo estudio empleando las técnicas y

herramientas modernas de cálculo, así como de la respuesta piezoeléctrica y piroeléctrica

de los materiales bajo la acción de campos magnéticos externos a través del formalismo

termodinámico de las relaciones constitutivas y la teoría de la física acústica.

Agradecimientos Los autores agradecen la ayuda técnica de E. Aparicio, I. Gradilla, E. Flores, J. A. Díaz, y J. A.

Peralta por su colaboración en la realización de este trabajo. Este trabajo es además parcialmente financiado

por los proyectos de DGAPA-PAPIIT IN105711 y IN112610, y de CONACYT N° 82503 y N° 101020.




DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA CRISTALÍNA DE

SUPERFICIES SÓLIDAS.

*

Leonardo Morales de la Garza*

Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología,

Apartado Postal 14, , CP 22800, Ensenada, Baja California, MÉXICO

La Difracción de Electrones de Baja Energía, LEED (Low Energy Electron

Difraction), ha sido la técnica mas empleada para la obtención de la estructura cristalina de

superficies sólidas. En la actualidad y con los avances en la capacidad de cómputo, las

superficies a determinar son cada vez más complejas y difíciles de determinar por los

métodos convencionales, la tendencia actual para la determinación de la estructura

cristalina de superficies sólidas es empleando nuevos métodos y técnicas entre los que se

encuentran métodos de primeros principios como la Teoría de la Funcional de Densidad,

DFT (Density Functional Theory) y otras técnicas experimentales como Microscopía de

Efecto Túnel, STM (Scanning Tunneling Microscopy) además de LEED. Se presentarán

resultados comparativos empleando varias técnicas para la determinación de estructuras

cristalinas.

[email protected] (E-mail)




ESTUDIO DE PELÍCULAS DELGADAS DE CARBURO DE GERMANIO

DEPOSITADAS POR ABLACIÓN LÁSER

*

Mario H. Farías1,

* , M.P. Hernández2, F.F. Castillón

1, J.A. Díaz

1, M. Avalos

1, L. Ulloa

3, J.

A. Gallegos4 and H. Yee-Madeiros

4

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México,

Apartado Postal 14, C.P. 22860, Ensenada, Baja California 2Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales, Zapata y G, P. O. Box 10400, Universidad

de La Habana, Cuba. 3Universidad de Guadalajara, (CUCEI) Blvd. Marcelino García Barragán 1421, CP 44430,

Guadalajara, Jalisco, México 4Escuela Superior de Física y Matemáticas-IPN, UP”ALM”, Colonia Lindavista, 07738,

México

Por medio del depósito reactivo con láser pulsado con una presión de metano de 100 mTorr

se prepararon series de películas delgadas policristalinas de Ge-C sobre sustratos de Si

(111). El rango de temperatura de sustrato utilizado fue de 250-500 0C. El uso del análisis

por difracción de rayos X (XRD) y por espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS)

combinados con la ley de Vegard, permitió identificar el material preparado como mezclas

de (Ge)1-x(C)x en todas las muestras. Se utilizó XPS para cuantificar la composición

química de los depósitos. Se calcularon los factores de sensibilidad asumiendo una relación

entre las constantes de red y el contenido de carbono (1).

Este estudio se planea continuar para determinar el contenido máximo de carbono en las

películas delgadas, lo cual permitiría saber si se puede utilizar este material como un

semiconductor con brecha directa y su rango de variabilidad.

Agradecimientos Este trabajo fue apoyado financieramente mediante un proyecto del CONACYT con número 50203-F

Referencias 1. M.P. Hernandez, M.H. Farıas, F.F. Castillon, J.A. Dıaz, M. Avalos, L. Ulloa, J.A. Gallegos, H. Yee-

Madeiros, Applied Surface Science (2010), en prensa, doi:10.1016/j.apsusc.2011.01.011

[email protected]




GENERACION OPTICA DE SEGUNDO ARMONICO

CUADRUPOLAR EN UN SISTEMA DE NANOPARTICULAS

INDUCIDA POR HACES GAUSSIANOS

*Miguel A. González M.1 , Jesús A. Maytorena

2

1. Posgrado en Ciencias Físicas UNAM

2. Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Ensenada BC

La espectroscopía óptica no lineal basada en procesos ópticos no lineales de

segundo orden, tales como la generación de segundo armónico, es una técnica ampliamente

usada para investigar superficies e interfaces planas. Esto es así debido a que en el interior

de un medio centrosimétrico, tales procesos están prohibidos por razones de simetría en la

aproximación dipolar eléctrica, pero no en su superficie donde la simetría de inversión se

rompe. Por lo tanto, la respuesta no lineal de una superficie es de naturaleza distinta a la

generada en el interior, que se debe a interacciones de tipo cuadrupolar. Sin embargo,

experimentos de generación de segundo armónico en suspensiones coloidales o en sistemas

compuestos de nanocristales inmersos en una matriz, han mostrado que las interacciones

cuadrupolares también pueden ser importantes en la respuesta óptica no lineal de

superficies e interfaces no planas. Esto supone comprender los mecanismos de la respuesta

óptica no lineal de superficies no planas, en especial de partículas. En el presente trabajo se

estudia el esparcimiento óptico no lineal generado en una película delgada compuesta de

partículas esféricas pequeñas de material centrosimétrico cuando es iluminada por un

campo electromagnético inhomogéneo arbitrario. Este medio compuesto adquiere una

polarización no lineal macroscópica de carácter cuadrupolar, que depende del gradiente del

campo eléctrico aplicado. Esto sugiere la aplicación de campos inhomogéneos como los

haces láser de tipo gaussiano de alto orden, comúnmente empleados en diversas

aplicaciones en nano-óptica, trampas ópticas, óptica cuántica, etc. Se calculan los patrones

angulares de radiación armónica cuando el sistema es iluminado con haces con polarización

y estructura transversal arbitrarias. Se consideran principalmente haces tipo Hermite-Gauss

y Laguerre-Gauss y superposiciones con diversos estados de polarización. La distribución

angular en el segundo armónico muestra una sensible dependencia de las características del

haz empleado. Se comenta sobre diversos aspectos relacionados tales como el momento

angular óptico, el uso de modos más sofisticados, entre otros.

Agradecimientos Proyecto DGAPA UNAM IN114210




MATERIALES LUMINISCENTES Y SU APLICACION EN

OPTOELECTRONICA, BIOTECNOLOGIA Y NANOMEDICINA

*

Gustavo A. Hirata Flores



Luminiscencia es la emisión de luz en el rango visible de un material al ser expuesto

a radiación ultravioleta, bombardeo electrónico, rayos-X, rayos Gamma ó cualquier otro

medio de activación.

En este trabajo se presenta una revisión actualizada de la aplicación tecnológica y

de la importancia que los materiales luminiscentes tienen en nuestra vida diaria; se describe

el papel de dichos materiales y su funcionamiento tanto en dispositivos optoelectrónicos

como en biotecnología y sobre todo en aplicaciones biomédicas. En este último campo, se

hace especial énfasis en investigaciones recientes de los nanomateriales luminiscentes y el

comportamiento de sus propiedades físicas en el régimen nanodimensional enfocadas a

aplicaciones en Medicina.

La principal aplicación de los materiales luminiscentes ha sido por varias décadas

en aparatos de televisión (TV), en lámparas de iluminación fluorescentes y en los últimos

años en dispositivos optoelectrónicos tales como pantallas planas de TV (Flat Panel

Displays) y en el desarrollo de nuevas fuentes de iluminación artificial de luz blanca

(lámparas de estado sólido de bajo consumo de energía). De manera más reciente, los

nanomateriales luminiscentes han dado lugar a una extensiva investigación debido a su

potencial aplicación en biotecnología y nanomedicina siendo algunos ejemplos los

bioetiquetadores, los centelladores en tomografía computarizada y en sistemas

radioluminiscentes.

En ésta plática se describirá la investigación realizada en el CNYN-UNAM en el

área de materiales luminiscentes enfocada al desarrollo de nuevas estrategias de síntesis de

nanomateriales destacando los avances científicos logrados recientemente y los retos a

enfrentar para lograr su aplicación tecnológica en un futuro inmediato y de mediano plazo.

Agradecimientos

Se agradece el apoyo técnico de E. Aparicio, M. Sainz, F. Ruiz, I. Gradilla, D. Domínguez, J.A. Díaz, V.

García, A. Tiznado, E. Medina y P. Casillas y el financiamiento de la DGAPA-UNAM y CONACYT.

[email protected]





ESTUDIO EXPERIMENTAL Y TEÓRICO DE CÚMULOS

METÁLICOS Y SEMICONDUCTORES EN ZEOLITAS

V. Petranovskii1,a,*

, D.H. Galván1,b

, R. Machorro1,c

, F.F. Castillón1,a

, O. Raymond1,c

, M. Herrera

Zaldivar1,d

, A. Simakov1,a

, C. López Bastidas1,e

, A. Posada Amarillas2, F. Chávez Rivas

3,

I. Rodríguez Iznaga4, B. Concepción Rosabal

4, H. Villavicencio

5, M.A. Hernández

6, A. Efimov

7


aDepartamento de Nanocatálisis;

bDepartamento de Fisicoquímica de Nanomateriales;

cDepartamento de

Materiales Avanzados; dDepartamento de Nanoestructuras,

eDepartamento de Física Teórica

2Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México; 3Instituto Politécnico Nacional, México D.F., México


5Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona, La Habana, Cuba

6Universidad Autónoma de Puebla, Ciudad Universitaria, 72570 Puebla, México

7Universidad de San Petersburgo, Facultad de Química, San Petersburgo, Rusia

La búsqueda de métodos de síntesis de nano-partículas, la investigación de sus

propiedades únicas, y desarrollo de nuevos materiales que permiten explorar estas propiedades

para aplicaciones en tecnología avanzada, tienen un valor indudable. Es evidente que las

nanopartículas, con tamaños en rango de unos pocos nanómetros, pueden ser aplicadas en

procesos industriales sólo soportadas en matrices sólidas. Dichas matrices deben de ser inertes

en los medios donde se aplican los materiales preparados. Por bondad de la naturaleza existen

tales matrices, las cuales son zeolitas naturales y/o sintéticas, que en su estructura tienen

canales y cavidades de tamaño nanométrico. Las zeolitas son aluminosilicatos hidratados

cristalinos con una estructura abierta con cationes intercalados externamente que pueden

ser intercambiados con otros cationes. Esto da la posibilidad de introducir iones metálicos

dentro del cristal de la zeolita, y realizar reacciones químicas en su porosidad, lo que permite

preparar cúmulos metálicos o compuestos semiconductores. El objetivo de este trabajo es

estudiar el efecto de la interacción entre cúmulos y matriz zeolitica, y entender cómo dicha

interacción modifica las propiedades electrónicas del material; en nuestro caso el efecto

catalítico y fotocatalítico. Para este trabajo fueron preparadas nanopartículas de Cu, y de

CdS, ZnS y ZnCdS, en base a zeolitas mordenita, ZSM-5 y erionita, intercambiadas con

cationes del Cu, Zn y Cd (sistemas monometálicos), y sistemas binarios (Cu-Zn y Zn-Cd).

En el mismo se presentan los resultados de estudios de las propiedades físico-químicas de

estos sistemas, así como los primeros resultados de cálculos teóricos.

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, E. Aparicio, J.A. Díaz, P. Casillas, V. García y J.A. Peralta por su

colaboración, y soporte financiero por los proyectos IN110608, IN 224510-3 y CONACYT 102907.

* [email protected]




SELECTIVITY AND REACTIVITY OF OXIDE SURFACES: INSIGHTS

FROM AB INITIO CALCULATIONS

Talat S. Rahman

Department of Physics,

University of Central Florida

It is conventional knowledge that metal surfaces are more reactive than those of their oxides.

However, recent experimental results indicate that metal oxide surfaces may be quite reactive,

leading to questions about the role of under-coordinated surface atoms and oxygen vacancies in

the reactions. Motivated by experimental results which show that the rate of CO oxidation on

Cu2O surfaces {1] and nanoparticles [2] is much higher than that on Cu and CuO surfaces, and

that RuO2(110) facilitates selective oxidation of NH3 into NO or N2 [3], I will present results

from first principles electronic structure calculations of the energetics of adsorption, diffusion,

dissociation and oxidation of relevant molecules on these two surfaces. Conclusions will be

drawn about the characteristics of the surface electronic structure and local environment that may

hinder or facilitate a particular reaction. Since reactions may leave oxygen vacancies in the

surface, I will also address the question of healing of the surface (Cu2O). I will present results

from kinetic Monte Carlo simulations which for NH3 oxidation on RuO2(110) give excellent

agreement with experimental data for the selectivity of reaction products [4]

.

1. T.-J. Huang and D.-H. Tsai, Catal. Lett. 87, 173 (2003).

2. B. White, M. Yin, A. Hall, D. Le, S. Stolbov, TSR, N. Turro, and S. O'Brien, Nano

Letters 6, 2095 (2006).

3. Y. Wang, K. Jacobi, W.-D. Schöne, and G. Ertl, J. Phys. Chem. B 109, 7883 (2005).

4. S. Hong, A. Karim, T. S. Rahman, K. Jacobi, G. Ertl, J. Catalysis 276, 371 (2010).




PANORAMA GENERAL EN LA SINTESIS DE NANOMATERIALES

*

G. Alonso-Núñez

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, ,

Ensenada, B.C., México.

Se presenta un panorama de los diferentes métodos usados en la síntesis de nanoestructuras,

como: “spray pyrolysis”, microemulsión, hidrotérmicas, entre otros, los nanomateriales que

se sintetizan por estos métodos, son especialmente nanotubos de carbono, óxidos, sulfuros

y nanoparticulas metalicas. Los materiales pueden aplicarse como catalízadores en química

fina o como electrocatalízadores en celdas de combustible de intercambio protónico.

Actualmente nuestro interés está enfocado en el estudio de ensambles molecularares con

posible aplicación como sensores metálicos o compuestos orgánicos (carbohidratos). Por

otra parte los sulfuros de metales de transición se están aplicando en reacciones

heterogéneas para la eliminación de azufre y producir combustibles ultra limpios.

Estos materiales se caracterizan por microscopía electrónica, difracción de rayos-X, entre

otras. En el transcurso de este año 2011 se tendrán las condiciones en el CNyN-UNAM

para hacer caracterización por Micro-Raman, análisis termogravimétrico acoplado a

espectrometría de masa y microscopía de fuerza atómica.

Agradecimientos

Se agradece el apoyo técnico de E. Aparicio, F. Ruiz, I. Gradilla, E. Flores, asi también al apoyo de a la Red

de NyN-Conacyt y PAPIIT IN102509.

* [email protected]




INGENIERIA DEL SISTEMA PLASMA-MICROONDAS PARA LA

PRODUCCION DE NANOPARTICULAS METALICAS SOPORTADAS

A FLUJO CONTINUO

*

Gerardo Soto*, Hugo Tiznado


Los materiales nanoparticulados tienen un potencial comercial que requiere de

volúmenes de producción muy altos. La demanda de producción puede ser desde unos

cuantos gramos hasta decenas de kilogramos por día. Entre los materiales nanoparticulados

comunes se puede nombrar las nanopartículas metálicas, nanotubos de carbono,

nanodiamante, partículas de óxidos metálicos, etc. Las aplicaciones para estos materiales

son muy variadas, desde pinturas, catalizadores, polvos abrasivos, materia prima para la

formación de materiales más complejos; y el listado puede continuar hasta donde nuestra

visión nanotecnológica nos permita ver.

En el presente trabajo se muestran nuestros avances para el diseño y construcción de

un sistema a flujo semi-continuo para la producción de nanopartículas metálicas soportadas.

Por el momento el sistema esta basado en un plasma de microondas, sin embargo la

ingeniería puede ser modificada fácilmente para usar variadas técnicas de deposito en

vapores físicos, como la ablación láser, la descarga acoplada inductivamente, la descarga en

corriente continua, filamento caliente, etc.

Agradecimientos Gran parte este trabajo se ha podido llevar a cabo gracias a las aportaciones de Alejandro Tiznado y

Enrique Medina en la construcción y diseño de componentes. También se aprecia la colaboración de David

Domínguez. Apoyo financiero por los proyectos CONACYT U50203-F, CONACYT 83275 y DGAPA

IN107508.

[email protected]




ESPINTRÓNICA EN NANOESTRUCTURAS: MODELOS DEL

TRANSPORTE ELECTRÓNICO Y DE ESPÍNES EN NANO-

DISPOSITIVOS

*

Francisco Mireles Higuera

Depto. de Física Teórica, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional

Autónoma de México


El término espintrónica se refiere al estudio del control y manipulación activa del

grado de libertad del espín de los portadores de carga en sistemas de estado sólido y sus

nanoestructuras. Una de las ventajas de utilizar la propiedad del espín (en vez de la carga)

es que éste puede manipularse más fácilmente con campos magnéticos y eléctricos

externos. Además se ha demostrado que el espín puede tener largos tiempos de ralajación

comparados su contraparte eléctrica. De crucial importancia son por ende los modelos

teóricos de las interacciones de espín con su medio circundante en nanoestructuras

semiconductoras. Existe una plétora de interacciones de espín relevantes para el transporte

en variedad nanoestructuras y dispositivos; desde el efecto del acoplamiento espín-órbita

de Rashba (RSO) y Dresselhaus (DSO), Efecto Hall de Espín (SHE), Efecto

Zitterbewegung (ZBE), Efecto Kondo, Aharonov-Casher (AC) entre otros. En ésta plática

presentaré algunos de los modelos teóricos que he empleado para la descripción del

transporte de electrones con espínes polarizados y de espínes en nanoestructuras

semiconductoras en presencia de interacciones de espín, en particular, en puntos y alambres

cuánticos así como en dispositivos con geometría Hall.

[email protected]





HIDROCARBUROS LÍQUIDOS LIMPIOS COMO FUENTES DE

ENERGÍA

*T.A. Zepeda

Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, B.C., México.

En los últimos años, se ha incrementado considerablemente el consumo de

hidrocarburos líquidos para el autotransporte, siendo los más utilizados los provenientes de

fuentes fósiles, tales como; gasolina y diesel. Sin embargo, radican dos problemáticas

principales entorno al uso de dichos combustibles, las cuales son:

- (i) la contaminación asociada a estos hidrocarburos (S, N y aromáticos)

- (ii) no son fuentes renovables (agotamiento eminente).

La primera problemática se puede resolver, parcialmente, mediante el

hidroprocesamiento de las fracciones ligeras del petróleo, proceso en el cual se logra

disminuir considerablemente el contenido de los contaminantes presentes. La segunda

problemáticamente, desafortunadamente, al momento, no tiene solución.

Como una estrategia emergente y para dar solución a estas problemáticas,

numerosos grupos de investigación han diversificado en el estudio de novedosas fuentes de

“energías renovables”, que puedan abatir dichas problemáticas. Las fuentes de energía

alterna más prometedoras que se han propuesto en los últimos años es el uso de hidrógeno y

metanol en motores de combustión, y hasta el uso de la energía eléctrica para impulsar el

autotransporte. De dichas fuentes de energía, el uso del hidrógeno es el más prometedor,

puesto que tiene una alta densidad energética (142 MJ kg-1

), en comparación con el metanol

(23 MJ kg-1

). Sin embargo, aun no se han diseñado sistemas eficientes para su

almacenamiento, siendo altamente inseguro su uso, entre otras.

Numerosos autores coinciden en que la solución a dichas problemáticas consiste en

la búsqueda de fuentes de hidrocarburos líquidos similares a las gasolinas y diesel, pero que

además sean renovables y libres de contaminantes. Una de las alternativas más

prometedoras es la síntesis de Fischer-Tropsch, mediante la cual es posible producir

gasolinas y diesel de alta calidad (sin aromáticos, nitrógeno y azufre). Este proceso

involucra el ensamble de átomos de carbono mediante la hidrogenación de CO. Las

principales reacciones que involucra este proceso son:

2 2 2 2(2 1) n nn H nCO C H nH O (producción de parafinas)

2 2 22 n nnH nCO C H nH O (producción de olefinas)

En el presente trabajo se describe brevemente las experiencias obtenidas en el

hidroprocesamiento de las fracciones del petróleo, así como resultados iniciales sobre la

hidrogenación de CO para la síntesis de hidrocarburos líquidos limpios.

Agradecimientos. Al CNyN-UNAM, UANL, ICP-CSIC, UAM-I, FQ-UNAM y CFATA-UNAM.

[email protected]





ESTUDIO DE FENÓMENOS COOPERATIVOS EN ÓXIDOS

CERÁMICOS: MATERIALES MULTIFERROICOS

A. Durán*1

, C. Meza1, B. Martínez A.

2, C. Ostos

1, Ma. de la Paz Cruz J.

1, J. Siqueiros

1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, B.C., México 2

InstitutoTecnológico de Ensenada, C.P. 22780, Ensenada B.C., México

El estudio de la interacción, competencia y coexistencia entre diferentes grados de

libertad electrónica tal como: carga, spin y ordenamiento de carga/orbitales ha sido un área

fascinante y al mismo tiempo desafiante en la química y física del estado sólido desde

mediados de siglo pasado. Estos diferentes grados de libertad compitiendo y/o coexistiendo

han conducido a la formación de nuevas y novedosas fases electrónicas y/o magnéticas con

potenciales aplicaciones tecnológicas en la microelectrónica y espintrónica.

Multiferroicicidad, ferroelectricidad, superconductividad y fases magnéticas moduladas

son ejemplos de fenómenos colectivos en donde una gran variedad de fases electrónicas y

magnéticas pueden ocurrir. En los últimos años ha resurgido un potencial interés en el

estudio de ferroelectricidad y/o ferroelasticidad coexistiendo con el magnetismo en el

mismo volumen de la misma fase y ha conducido al desarrollo de un nuevo campo llamado

“Materiales Multiferroicos”. Este nuevo campo ofrece un amplio abanico de

investigaciones que se tienden desde la investigación básica en la búsqueda de nuevos

materiales hasta el desarrollo de nuevos dispositivos con una rica multifuncionalidad.

En este presentación se muestran las investigaciones recientes que hemos venido

desarrollando en torno a este campo abordando particularmente el estudio de materiales

ferroelectricos libres de plomo (SrTiO3 dopados con Pr y Zr) y las investigaciones en

materiales multiferroicos del tipo R(Cr/Mn)O3 (R= tierra rara e Y). Se mostrarán las

diferentes modificaciones que hemos realizado en estos materiales con el fin de optimizar

las propiedades ferroeléctricas y multiferroicas.

Agradecimientos. A. Durán agradece el apoyo económico otorgado a través de los proyectos CONACYT- No.90562 y

82503F y DGAPA-UNAM IN11290 y IN105711. También se agradece a E. Aparicio, J. Palomares, I.

Gradilla y P. Casillas por su ayuda técnica.

* [email protected]




ADVANCES IN UNDERSTANDING OF THE STRUCTURE OF

NANOPARTICLES AND CLUSTERS USING ABERRATION

CORRECTED ELECTRON MICROSCOPY

A. Mayoral, and M. Jose-Yacaman

*

Department of Physics and Astronomy

The University of Texas at San Antonio One UTSA Circle,

San Antonio, TX78249 USA

With the implementation of aberration correctors[1-3] in STEM microscopes,

electron probes smaller than 1 Å have been achieved, allowing dynamic imaging of single

atoms and clusters composed of a few atoms, making possible the collection of several

crystal projections in order to obtain three-dimensional images of atomic structures.

Therefore, the probe-forming optics are no longer limited by the geometrical aberrations of

the final probe-forming lens, but are limited by the information limit of the microscope and

its external disturbances.

In the present work the results from the first JEOL JEM ARM200F (FIG.1) installed

at the University of Texas at San Antonio are presented. The microscope started to produce

results in January 2010 was producing its first results in Environmental issues have been

solved by isolating the column using a superior shielding design, which safeguards the

ultrahigh-powered optics from airflow, vibration, acoustic, and electronic interference,

magnetic fields, and thermal fluctuations. This significant improved design resulted in a

<0.01nm lateral displacement over a 10 seconds scanned image. It has been proved that the

new JEOL JEM ARM200F easily breaks into the subangstrom area without even using the

smallest spot size.

We have started a long-term study of the structure and properties of nanoparticles

and clusters using aberration corrected microscopy .We present results in the case of metal

nanoparticles particularly gold and Au/Pd alloys. By combining EELS and EDS

information it is possible to fully map the composition of bimetallic nanoparticles.

The capability of this new machine has been studied not only on standards samples,

but also on experimental materials, such as gold & silver seeds employed for the synthesis

of branched nanoparticles, Pt/Pd catalysts on carbon substrates, bimetallic Au/Ag, Au/Co,

Pd/Pt (FIG. 3 and FIG.4) or the analysis of metallic clusters of just a few atoms. The

images presented have been recorded for 12 to 16 seconds being a 512 ×512 pixels in size.




It is found that even in the case of so call Core-Shell nanoparticles all the layers on the

nanoparticles are made of a combination of the elements, which form the nanoparticles.

Presenting however several shells Theoretical ab initio simulations suggest that the

nanoparticles are formed by regions of different concentrations in which a random

distribution of Au and Pd is formed.

It will be shown that in other cases the bimetallic cluster tend to show a Janus Structure

References

[1] Krivanek, O. L.; Delby, N.; Lupini, A. R., Towards sub-angstrom electron beams.

Ultramicroscopy, 78 (1999) 1

[2] Haider, M.; Uhlemann, S.; Zach, J., Ultramicroscopy, 81 (2000) 163

[3] Baston, P. E.; Dellby, N.; Krivanek, O. L., Sub-angstrom resolution using aberration

corrected electron optics. Nature, 418 (2002) 617

(a) and (b) HAADF STEM images of the Au1Pd5 Nanoparticles, (c) and (d) The

Corresponding Bright Field images




DE LOS FERROELÉCTRICOS A LOS MULTIFERROICOS:

PELÍCULAS DELGADAS Y NANOESTRUCTURADAS

*

Ma. de la Paz Cruz J. 1,

* ., Jesús M. Siqueiros B.1, Jorge Portelles R.

2,

Alejandro C. Durán H.1, Duilio Valdespino P.

3 y Victoria Ramos M.

4

1Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Centro de Nanociencias y

Nanotecnología (CNyN), Ensenada, B.C., México. 2Facultad de Física, Universidad de la Habana, Cuba,

3Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM,

4Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California (UABC).

El trabajo que se presenta muestra la investigación desarrollada en el ámbito de los

materiales multiferroicos libres de plomo. Se incluyen los sistemas en forma de película

delgada de una sola fase, y los nanoestructurados formados de nanopilares magnéticos

embebidos en una matriz ferroeléctrica, o viceversa.

Los compuestos investigados incluyen el BiFeO3, el YCrO3 y, dentro del los

nanoestructurados, el BiFeO3-CoFe2O4. Las películas se han crecido por ablación láser

(PLD), erosión iónica (sputtering) y depósito por vapores químicos (CVD). Para la

caracterización se ha hecho uso de diversas técnicas, particularmente las microscopías de

fuerza atómica (AFM), piezofuerza (PFM) y magnetofuerza (MFM).

Sobre el BiFeO3 se han realizado varios estudios, entre los que se encuentran la

determinación de los dominios ferroeléctricos y antiferromagneticos, su conmutación y

acoplamiento. También se han visto los efectos del espesor, para espesores de unos cuántos

nanómetros; y se ha llevado a cabo la impurificación con elementos como La, para

disminuir los voltajes de operación. Los trabajos son principalmente experimentales, pero

se incluyen también resultados teóricos.

En el YCrO3 pretendemos llevar a cabo estudios similares a los anteriores, que

también hemos realizado en los sistemas nanoestructurados. Por el momento hemos logrado

magnificar la respuesta ferroeléctrica observada en las cerámicas, al crecer el material en

forma de película delgada.

Agradecimientos A Eloísa Aparicio, Pedro Casillas, Jesús A. Díaz, Víctor García, Israel Gradilla y Francisco Ruiz

por su apoyo técnico.

A los proyectos DGAPA-UNAM Proy. IN107708, IN105711 y CoNaCyT Proy. No. 82503

[email protected]





SÍNTESIS Y CATODOLUMINISCENCIA DE NANOHILOS

SEMICONDUCTORES DE BAND-GAP ANCHO

G. Guzmán-Navarro, R. Becerra-Carrillo, S. Valdez-González, A. A. Guerrero-Salmerón,

D. Montalvo-Ballesteros, A. Morales-Sánchez, M. Herrera-Zaldívar*



Nanohilos (NW) de β-Ga2O3, GaN, y ZnO fueron sintetizados mediante depósito

físico de vapor (VPD) y el método hidrotermal, para ser caracterizados por

Catodoluminiscencia (CL) en el microscopio electrónico de barrido (SEM). Los

nanohilos de β-Ga2O3 se obtuvieron por PVD sobre sustratos de Si(100) y Au/Si(100).

Usando Si(100) los NW registraron una intensa emisión UV (3.3 eV) producida por

excitones auto-atrapados, mientras que con Au/Si(100) mostraron una débil emisión azul

(2.8 eV) asociada a vacantes de oxígeno. Los NW de GaN se obtuvieron usando NH3

como gas de arrastre, en sustratos de Au/Si(100) y GaN sintetizado. Una baja densidad

de NW, de 4 µm de longitud y 700 nm de espesor, crecieron sobre Au/Si(100), mientras

que una alta densidad de NW, de 100 nm de diámetro, se obtuvieron sobre los sustratos

de GaN sinterizado. También por PVD se obtuvieron NW de ZnO:N y ZnO:Mn, sobre

sustratos de Si(100), usando N2 como gas de arrastre. Los espectros de CL del ZnO:N

mostraron una transición donor-aceptor (DAP) (3.3 eV), con sus correspondientes

réplicas fonónicas (3.22 y 3.15 eV), asociada a la incorporación de N en el ZnO. Los

NW de ZnO:Mn, con diámetros entre 250 y 50 nm, registraron una emisión de borde de

banda de 3.1 eV y una de defectos de 2.5 eV, esta última con una intensidad relativa que

varió con el contenido de Mn en ZnO. Las imágenes monocromáticas de CL mostraron

además que mientras la emisión de defectos se genera homogéneamente de los NW, la

emisión azul es producida primordialmente por los NW de mayor espesor. Finalmente,

por el método hidrotermal NW de ZnO y ZnO:Mn fueron sintetizados, registrando una

emisión de borde de banda centrada en 3.2 eV y una fuerte emisión de defectos de 2.0

eV. Variando la temperatura de la síntesis en etapas divididas por los cambios del pH,

fue posible reducir considerablemente la densidad de defectos del ZnO, obteniendo una

variación en la razón de las intensidades relativas IUV/Idef de 0.3 a 4.8.

* [email protected]




PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y ELECTRÓNICAS DE

POLICRISTALES DE TiS2 IRRADIADOS A 200 MRAD

*

D. H. Galvan1*

, F. F. Castillón1, R. R. Pimentel Domínguez

2 y J. R. Rangel Segura

3


Apartado Postal 2681, C. P. 22800, Ensenada, B. C., México. 2Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria,

México, D. F., México. 3División de Estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniería Química, Edificio V1, Ciudad

Universitaria, C. P. 58060, Morelia, Michoacán, México.

Se efectuó un estudio estructural sobre poli cristales de TiS2 irradiado a 200 Mrad. La

irradiación efectuada sobre los poli cristales produjo nanotubos pequeños que se identifican

en el estudio efectuado por Microscopía de Alta Resolución Electrónica (HRTEM).

Además, se efectuaron análisis por Difracción de rayos X, Microscopía Electrónica de

Barrido así como Espectroscopia de Fotoelectrones por rayos X (XPS). Por último se

efectuó un cálculo teórico bajo el esquema de cálculos extendidos de Huckel con amarre

fuerte produciendo información sobre el carácter semiconductor del compuesto, así como

se observa una hibridicación al derredor del nivel de Fermi, entre los estados Ti d- con S p-.

Agradecimientos Se agradece a F. Ruiz, E. Aparicio, I. Gradilla, J. Peralta por la ayuda prestada.

[email protected]




LABORATORIO VIRTUAL DE MATERIALES

*

Armando Reyes Serrato*

Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM

Ensenada, Baja California, México

Se presenta el proyecto de creación del Laboratorio Virtual de Materiales (LVM) en el

Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM en Ensenada, Baja california. Se da

a conocer el espacio físico que ocupará, el grupo de trabajo que lo constituirá, así como la

misión, la visión, los objetivos y metas que darán sustento a su quehacer y a su razón de

ser.

Se muestra un análisis FODA y se dan las estrategias para facilitar su creación y que

se constituya como un laboratorio certificado en el ISO 9001:2008, para ser el medio que

permitirá instrumentar y fortalecer colaboraciones teórico experimentales de gran

relevancia, con la industria y con empresas paraestatales. Establecerá proyectos de

colaboración con sus pares y también con investigadores de otras disciplinas que permitirán

generar nuevo conocimiento y contribuir al conocimiento universal.

Agradecimientos Se agradece el apoyo de Irene Barberena Rojas

[email protected]




CATALIZADORES NANOESTRUCTURADOS PARA LA

ELIMINACIÓN DE NO Y AZUFRE

*

S. Fuentes1, E. Aquino

1, G. Alonso

2, T. Zepeda

1, A. Simakov

1, E. Smolentseva

1,

V. Petranovskii1.

Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, departamento de Nanocatálisis1,

departamento de Nanoestructuras2, Ensenada, B.C., México.

La protección del medio ambiente requiere del diseño de nuevos catalizadores más

efectivos en la eliminación de gases contaminantes, los cuales en caso de ser emitidos a la

atmósfera son altamente dañinos a la salud y a los ecosistemas, como es el caso del óxido

nítrico y el dióxido de azufre (NO y SO2).

La eliminación de NO en los automóviles se lleva a cabo en los convertidores catalíticos los

cuales se basan en metales nobles soportados (Pt, Pd, Rh) en matrices de alúmina

modificada con óxidos de tierras raras como Ce y La.

La eliminación del azufre de los combustibles derivados del petróleo, como gasolina y

diesel, se lleva a cabo en la refinería utilizando el proceso de hidrodesulfuración con

catalizadores de sulfuros de molibdeno y cobalto soportados en alúmina modificada con

fósforo y sílice, entre otros aditivos.

En la línea de investigación sobre la reducción de NO se presentarán resultados de los

últimos avances en la conversión de este gas usando catalizadores de Pd soportado en

óxidos de Ce-Zr-La, en los cuales se varió la composición del soporte y fueron tratados

térmicamente a altas temperaturas (650-1050 C).

En el caso de los catalizadores de hidrodesulfuración se hará una descripción general del

proyecto y los avances logrados hasta el momento. En este caso debido a que se trata de

desarrollo tecnológico susceptible de generar innovación, no se presentarán resultados de

la investigación, sino comentarios acerca de los retos presentados por este tipo de proyecto.

Agradecimientos

Los autores agradecen a E. Flores, F. Ruiz, E. Aparicio, J. Peralta y J. Palomares por el soporte técnico

brindado, así como al proyecto CONACYT 60702, al Programa Universitario de Nanotecnología Ambiental

(PUNTA) de la Universidad Nacional Autónoma de México y al proyecto SENER-CONACYT 117373.

*[email protected]




PROPIEDADES Y APLICACIONES DE ALGUNOS SISTEMAS

NANOESTRUCTURADOS BASADOS EN BISMUTO ORO Y PLATA

*

Emmanuel Haro Poniatowski

Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, Departamento de Física,

Apdo. Postal 55-534, México D.F., México

En este trabajo presentamos resultados experimentales y teóricos recientes en

sistemas nanoestructurados de bismuto oro y plata. En un primer momento nos

concentraremos en nanopartículas de bismuto de diferentes tamaños inmersas en una matriz

amorfa. Estas muestras se prepararon por dos técnicas: ablación láser y de la manera

tradicional para sintetizar vidrios. Medidas termo-ópticas muestran claramente un ciclo de

histéresis en la transmisión óptica de las muestras en función de la temperatura. Este ciclo

de histéresis está caracterizado por unos saltos en la transmisión óptica que corresponden a

la fusión y solidificación de la nanoparticulas de bismuto inmersas en la matriz vítrea.

Discutiremos las posibles aplicaciones de estos efectos en obturadores termo-ópticos. En un

segundo momento se presentaran resultados de ordenamiento por irradiación láser a través

de un elemento difractor de nanoestructuras de oro y plata depositadas en diferentes

substratos. Compararemos los resultados obtenidos con la teoría de Fresnel. Finalmente

presentaremos algunas aplicaciones posibles en particular en el campo de espectroscopia

Raman exaltada por la superficie.

Agradecimientos Este trabajo ha sido realizado gracias al apoyo del CONACYT a través de varios proyectos de

investigación y de colaboración internacional.

Referencias 1. E. Haro-Poniatowski, R. Serna, M. Jiménez de Castro, A. Suárez-García, C. N. Afonso

and I. Vickridge,

Size dependent thermo optical properties of embedded Bi nanostructures, Nanotechnology 19, 485708

(2008)

2. E. Haro-Poniatowski, J. C. Alonso-Huitrón, C. Acosta-Zepeda, M. C. Acosta-García, N. Batina, Laser-

induced micron and submicron ordering effects in quasi-percolated nanostructured silver thin films,

Nanotechnology 20, 355304 (2009)

3. M. Jímenez de Castro, R. Serna, M. G. Marzoa, A. Castelo, C. N. Afonso, E. Haro-Poniatowski, Thermo-

optical response of layered Bi nanostructures produced by pulsed laser deposition, Applied Surface

Science, Available online: 23 October 2010

[email protected]




NITRUROS-III SEMICONDUCTORES

*

Oscar Edel Contreras López

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,,

Ensenada, B.C. México

Los nitruros del grupo-III (aluminio, indio y galio) son materiales semiconductores

con propiedades luminiscentes muy particulares. Sus aplicaciones se encuentran en la

vanguardia de los diodos emisores de luz (LEDs) y diodos láser (LDs). Estos materiales

ofrecen una emisión de luz de alta brillantez y actualmente el LED de InGaN es la base de

todos los dispositivos o lámparas de iluminación de estado sólido.

Las capas activas de los LEDs son crecidas epitaxialmente sobre sustratos de otros

materiales. Los dispositivos comerciales son fabricados sobre sustratos de zafiro y algunos

intentos sobre sustratos de silicio (con el propósito de disminuir costos de producción). El

desacople de red cristalina en la entre-cara de ambos, capa-sustrato, da lugar a una gran

densidad de defectos cristalinos en la estructura del dispositivo. En este trabajo se presenta

un resumen de algunos métodos implementados para reducir los defectos cristalinos en

capas de GaN crecidas sobre sustratos de silicio, así como un estudio de las propiedades

microestructurales de las mismas.

Adicionalmente, se presenta la investigación enfocada al crecimiento

nanoestructurado de GaN con el fin de explorar nuevas aplicaciones de los nitruros

semiconductores.

Agradecimientos

Se agradece el apoyo técnico de E. Aparicio, F. Ruiz, I. Gradilla, D. Domínguez, C. González, J.A. Díaz, V.

García, A. Tiznado, E. Medina y el financiamiento de la DGAPA-UNAM y CONACYT.

[email protected]; [email protected]






ACTIVIDADES EN EL LABORATORIO DE ESPECTROSCOPIAS DE

SUPERFICIES

*W. De La Cruz, H. Tiznado, R. Machorro, V. García, D. Domínguez, H. Castillo, G. Soto



El principal interés de este laboratorio es la síntesis de recubrimientos ya sea en forma de

películas delgadas o en forma de nanopartículas. En el caso de las películas delgadas se está

enfocado al estudio de los nitruros, óxidos y carburos de metales de transición y para el otro

caso hacia las nanopartículas metálicas soportadas. Para la síntesis de las películas delgadas

se utiliza la técnica de erosión iónica reactiva, en donde se parte de un blanco metálico y se

utiliza gases reactivos como oxígeno, nitrógeno o metano (para formar óxido, nitruro o

carburo). En ocasiones se mezclan diferentes gases con el fin de crear nuevos compuestos

con nuevas propiedades. Para el caso de la síntesis de las nanopartículas se utiliza sistema

de plasma por microondas.

Además de la síntesis, también se trabaja en la caracterización fisicoquímica de los

depósitos. Para la caracterización se utiliza básicamente las técnicas de espectroscopías

electrónicas de fotoemisión (conocida como XPS), de electrones Auger (conocida como

AES) y de masa de iones secundarios (conocida como SIMS). Estas técnicas nos dan

información de la estequiometría de los depósitos. Otro tipo de caracterización que se

realiza en el laboratorio es el relacionado a las propiedades eléctricas, para lo cual se utiliza

el método de Van Der Pauw, obteniéndose información de la resistividad, coeficiente hall,

magnetoresistencia, etc.

Por otro lado, cabe mencionar que se cuenta con la infraestructura y metodología para el

estudio de los modos de crecimientos de los depósitos por medio de XPS y AES durante los

conocidos experimentos película/sustrato. Estos experimentos que se realizan en forma in-

situ, nos permiten conocer si el material depositado crece en forma de película o en forma

de isla. Además, se obtiene información del grosor de las películas, alturas de las islas, etc.

Por último, se comentará de las metodologías desarrolladas para obtener información de los

depósitos a partir de la espectroscopía de pérdida de energía del electrón. Los resultados

obtenidos por esta técnica son: propiedades ópticas de los depósitos, densidad de los

recubrimientos, camino libre medio inelásticos de los electrones en el sólido, entre otros.

Agradecimientos Los trabajos realizados han sido parcialmente financiados por los proyectos: CONACyT 50203-F,

PAPIIT 106709, CONACYT 83275, CONACyT 60351, DGAPA 100910 y DGAPA IN107508.

* [email protected]




RESTRUCTURACIÓN DEL POSGRADO EN FÍSICA DE MATERIALES

*

Laura C. Viana Castrillón


Ensenada, B.C., México

En este trabajo se analizará la situación actual del Posgrado en Física de Materiales,

se hablarán de sus fortalezas y debilidades y se enumerarán los cambios que han tenido

lugar en los últimos tres años. Posteriormente se analizarán las diferentes posibilidades de

desarrollo hacia el futuro considerando a) la creación de la nueva Licenciatura en

Nanotecnología, b) la coexistencia del posgrado con el Posgrado en Ciencia e Ingeniería en

Materiales de la UNAM, c) la próxima integración de un grupo de biotecnólogos

provenientes del IBt-UNAM, al Centro.

[email protected]





MATERIALES MONO-, BI-, Y TRIMETALICOS DE SULFUROS DE

METALES DE TRANSICIÓN

*Amelia Olivas



En este trabajo se presenta una descripción de la investigación que se lleva a cabo

en el CNyN sobre una de las principales líneas de investigación del Departamento de

Nanocatálisis. Esta línea es la síntesis y caracterización de nanomateriales sulfurados de

metales transicionales. Estos materiales se han estudiado principalmente autoportados [1]

pero también soportados [2]. Se busca su aplicación como catalizadores sin descartar que

puedan tener características que los hacen útiles para otras aplicaciones [3].

Tradicionalmente han sido utilizados como catalizadores de hidrotratamientos para los

procesos petroquímicos. Sin embargo, hemos buscado su aplicación en productos de

química fina. Los productos de química fina son aquellos que se sintetizan y comercian en

bajas cantidades pero con un alto valor agregado. Actualmente nuestro interés está en los

procesos de hidrogenación, sobre todo en la hidrodeoxigenación (HDO) [4] y la

hidrodenitrogenación (HDN)[5,6].

Referencias: 1. Olivas, A., J. Cruz-Reyes, V. Petranovskii, M. Avalos y S. Fuentes. J. Vac. Sci. Technol. A. 16, 3515

(1998). 2. T.A. Zepeda, B. Pawelec, J.L.G. Fierro, A. Olivas, S. Fuentes and T. Halachev, Microporous &

Mesoporous Materials. 111(1) 157-170 (2008).

3. A. Olivas, I. Villalpando, S. Sepúlveda, O. Perez and S. Fuentes, Material Letters, 61, 4336 (2007).

4. Olivas, A., Dmitri I. Jerdev, and Koel, B., Journal of Catalysis, 222, 285 (2004).

5. P.A. Luque y R. Valdez-Castro. Tesis licenciatura. “Actividad catalítica del WS2 en la hidrogenación del

pirrol y la furfurilamina”. ” Instituto Tecnológico de Los Mochis. Marzo 14 de 2008.

6. Rodríguez- Barrera, J.R. Tesis Maestría: Síntesis y caracterización de catalizadores de Ni para la

producción limpia de p-cloroanilina por hidrogenación selectiva en fase gas. PCeIM-UNAM.

Abril 16 de 2010

Agradecimientos

Por apoyo técnico de E. Aparicio, M. Sainz, F. Ruiz, G. Vílchis, I. Gradilla, J. Palomarez, V. García, A.

Tiznado, E. Medina y P. Casillas y el financiamiento de la DGAPA-UNAM y CONACYT.

[email protected]





ORDEN MAGNÉTICO Y POLARIZACIÓN ELÉCTRICA EN TBMNO3

*J. Heiras

1*, F. Pérez

2, J. M. Siqueiros

1, A. Durán

1, O. Raymond

1, M. P. Cruz

1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, B. C., México


El origen de la aparición de una polarización reversible en algunos materiales se

ejemplifica, por simplicidad, como debido al desplazamiento relativo de iones en la celda

unitaria. Sin embargo, el fenómeno es mucho más complicado y existen múltiples razones

que explican la ferrolectricidad en diferentes compuestos. Así mismo, hay un renovado

interés en materiales llamados electroferromagnetos en los que coexisten e interaccionan

entre sí órdenes magnéticos y eléctricos. En este reporte nos centraremos en las manganitas

del tipo Tb1-xAxMnO3 en donde A es un elemento de la columna 13: B, Al, Ga e In.

Discutiremos como la ferroelectricidad en el material prístino llamado TMO aparece como

resultado de un orden magnético. Como referencia, hablaremos primero de los resultados

de estudios en cristales, realizados por otros autores1. Nosotros hemos estudiado en TMO

dopado primero, las propiedades estructurales y de composición tanto en cerámicas (bulto)

como en películas delgadas y posteriormente sus propiedades ferroeléctricas, de transporte

y magnéticas. Los niveles de dopaje de varían de 0.05 y 0.1. Algunos de los principales

resultados en muestras cerámicas, indican que el dopante entra substitucionalmente en lugar

del Tb y que las medidas magnéticas, realizadas desde temperatura ambiente hasta 4 K,

revelan la coexistencia de un ferromagnetismo débil con un orden antiferromagnético2. Los

resultados en películas delgadas están en proceso y se discutirán los resultados preliminares

así como las directrices por seguir. Se mencionarán algunos otros materiales que se

continúan trabajando.

Agradecimientos Este trabajo fue apoyado a través de los proyectos PAPIIT No. IN112610, IN102908 y IN109608 así como

CONACyT No. 101020, 49986-F y 85303, además NSF-MRSEC under Grant No DMR 0520471. Se

agradece el apoyo de las facilidades del Chemical Physics department del Zernike Institute for Advanced

Materials de la Universidad de Groningen, Holanda. CNAM y FABLAB de la Universidad de Maryland, E.U.

A. F. Pérez reconoce el apoyo de la Beca-Mixta CONACyT y apoyo para movilidad del CICESE.

Referencias 1.- T. Kimura et al, Nature, 426, 55-58 (2003)

2.- F. Pérez et al., Phys. Stat. Sol. (c) 4, No. 11, 4049-4053 (2007)

[email protected]

http://en.wikipedia.org/wiki/Nature




COMPUTATIONAL NANO-OPTICS: PARALLEL SIMULATIONS AND

BEYOND

Maxim Sukharev

Department of Applied Sciences and Mathematics

Arizona State University, Mesa AZ 85212

The research field of plasmonics has experienced a significant growth owing to tremendous

advances in laser technologies and material fabrication below the subdiffraction regime.

Notwithstanding recent applications of nano‐optics materials, the general question of how

electromagnetic radiation interacts with materials and, most importantly, how dynamical

radiation excitation governs optical properties of various structures remains open. I will

discuss the computational side of the research showing several applications such as

subdiffraction metal gratings and nonlinear nano-optical materials. I will also introduce a

general Maxwell‐Liouville formalism that allows simple and yet precise ab initio

description of optical properties of nanoscale systems.




PERSPECTIVAS DEL ESTUDIO ÓPTICO DE PLASMAS

*Roberto Machorro

1, Noemi Abundiz-Cisneros

2

1

Universidad Nacional Autónoma de México, CNyN, Dept. Materiales Avanzados 2

Posgrado en Física de Materiales UNAM-CICESE, Ensenada, México

Desde la adquisición del sistema de depósito por erosión iónica, en 1988 [1], y el depósito por

láser pulsado (PLD) en 1992 [2], el CNyN ha estado ligado con los plasmas. Primero como

un medio para crecer películas, después al hacer espectroscopía óptica de los mismos.

Durante los primeros depósitos por PLD fue notorio que la estequiometría de las

películas delgadas no conservaban la que tenía el blanco, además de otros problemas como el

salpicado. Para estudiar el proceso del crecimiento de películas delgadas utilizamos espectro-

elipsometría in-situ en las películas ya depositadas, así como el espectro óptico emitido por el

plasma, una para analizar la capa, la otra para estudiar el proceso de crecimiento.

La espectroscopía del plasma se empezó a hacer de forma global, utilizando una sola

fibra, después se incorporó el muestreo en muchos puntos del plasma, a la fecha son 144

fibras. Para esto, fue necesario sincronizar el vuelo de la pluma a un cierto tiempo de haberse

generado el plasma con la adquisición de la imagen o el espectro, para ello, usamos el disparo

del láser como referencia. Ahora nos es posible obtener mapas de densidad y temperatura de

los plasmas, así como una idea de su cinética [3].

Por otra parte, cuando estudiamos la luz que emiten los plasmas generados durante la

erosión iónica, pudimos confirmar que las líneas de emisión están directamente relacionadas

con las características de la película depositada. Esto hace posible mejorar el control de

crecimiento de películas delgadas, al manipular la razón de líneas espectrales, al menos en

dos casos de éxito (PFN y SiOxNy) [4]. Uno de los objetivos a alcanzar sería que la razón de

líneas espectrales nos permita cerrar el lazo para controlar automáticamente algunos depósitos

y así hacer que el análisis espectral del plasma pueda aplicarse a nivel producción y

transferirse al sector industrial.

Deseamos retomar la colaboración con los colegas de astronomía, en relación con la

espectroscopía de campo amplio en plasmas, un tema fascinante que puede aportar aspectos

fundamentales de la física.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Conacyt, proyecto 60351 (2007) y G36531-E (2002), así como a DGAPA-

UNAM, proyecto IN100910 (2010). N. Abundiz agradece a Conacyt la beca otorgada.

Referencias 1. Elaboración y Caracterización de Películas Delgadas Superconductoras, CONACyT, 1988

2. Producción y Caracterización de Materiales Compuestos con Base a Películas Delgadas, CONACyT 1991

3. Adquisición bidimensional de espectros para el análisis de plasmas, Conacyt G36531-E (2002)

4. Control in-situ de estequiometría en capas delgadas usando espectroscopía de plasmas, DGAPA

IN110607-2 (2007).

** [email protected]




EFECTO DE CAMPO LOCAL EN RESPUESTA ÓPTICA DE

NANOPARTÍCULAS METÁLICAS EN ZEOLITAS

*

Catalina López Bastidas, Vitalii Petranovskii, Roberto Machorro

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, BC

La importancia de las zeolitas como elemento en sistemas catalíticos es muy

conocida. Su gran versatilidad como elemento estructural de soporte para nanoestructuras

recientemiente se ha documentado. Sin embargo, aún no existe una teoría exaustiva sobre la

forma de modelar los sistemas compuestos por zeolitas con incrustaciones metálicas. Los

problemas para abordar el problema van desde como considerar las interacciones entre los

elementos propios que forman la zeolita hasta como modelar el metal nanoestructurado en

su complicada red de cavidades. En este trabajo abordamos una arista del problema que es

el efecto del campo local, es decir el campo microscópico debido a la presencia de otras

estructuras metálicas en la vecindad, sobre la polarización y subsecuente respuesta óptica

de las nanopartículas metálicas contenidas en una zeolita. El objetivo del análisis es

observar si en el esquema de un modelo sencillo se pueden reproducir las propiedades

ópticas observadas en el sistema y si se puede inferir algo sobre las dimensiones de las

nanopartículas que en el sistema se encuentran. El análisis en los términos de este modelo

es complementario al tratamiento de primeros principios que tambien se ha hecho del

problema. Este primer esfuerzo por considerar la interacción entre las nanopartículas

metálicas en el cálculo de las propiedades ópticas se lleva a cabo implementando un

modelo tipo Maxwell-Garnet donde el tamaño de las incrustaciones metálicas se introduce

mediante una fracción de llenado. Considerando las propiedades conocidas tanto de la

zeolita como del metal en bulto se obtiene una función dieléctrica efectiva que describe al

sistema completo. Con esta función dieléctrica se calculan las propiedades ópticas del

sistema zeolita + nanopartículas metálicas.

***[email protected]





NANOPARTÍCULAS DE ORO Y PLATA PARA APLICARLAS EN

CATÁLISIS, MEDICINA, VETERENARIA Y TRATAMIENTO DE

AGUA

Nina Bogdanchikova*

CNyN-UNAM, Ensenada, B.C., México *

I. Áreas actuales de investigación básica (colaboración con M. Farias, M. Avalos, T.

Zepeda, posible colaboración con H. Galván, H. Tiznado y el grupo de XPS del CNyN)

1. Nanopartículas de oro en catálisis.

2. Oro como nanotransportadores de fármacos.

3. Aplicación de nanoplata en estudio de SIDA/VIH.

II. Áreas actuales de innovación y transferencias tecnológicas 1. Desarrollo del Calzado Terapéutico de modelo NanoPlata para pie diabético.

2. Tratamiento de úlceras de pie diabético con nanopartículas de plata.

3. Tratamiento y profiláctica de enfermedades de ganado y aves con nanoplata.

4. Tratamiento de enfermedad no curable de perros con nanoplata.

5. Tratamiento de agua (P, Ca, NH4+) para re-uso.

Excelentes apoyos de:

- los técnicos, académicos y administrativos de CNyN-UNAM;

- colaboradores de médicos, biólogos, veterinarios, promotores, etc.;

- la Compañía Comercializadora de Sistemas de Innovación SA de CV, León, Guanajuato

registrada en 2010 para participación en transferencias tecnológicas;

- equipo del Director General de Vinculación de la UNAM, Dr. José Luís Solleiro R.;

- las publicaciones en periódicos (El Vigía, La Jornada, UNAMirada);

- financiamiento de CONACYT y UNAM.

Dificultades. Falta de:

- rapidez de preparación de los convenios de colaboración en la UNAM;

- plazas para 2-4 coordinadores de transferencias tecnológicas con ingresos extraordinarios;

- acceso y tiempo adecuado a reactor catalítico de CNyN-UNAM;

- estudiantes de Posgrado del nivel adecuado.

Agradecimientos Agradecemos el valioso apoyo técnico de E. Flores A., J.A. Díaz, F. Ruíz M.E. Aparicio, I. Gradilla,

J.A. Peralta, M. Sainz, J. Palomares, C. González y P. Casillas.

[email protected]




ESTABILIZACIÓN DE ESPECIES DE METALES DE TRANSICIÓN EN

CATALIZADORES PARA LA REDUCCIÓN

DE NO Y OXIDACIÓN DE CO

Felipe Castillón1*

, Ana Linda Misquez Mercado1,2

, Andrey Simakov1,

Vitalii Petranovskii1 e Inocente Rodríguez Iznaga

3

1 Universidad Nacional Autónoma de México,

Departamento de Nanocatálisis, Centro de

Nanociencias y Nanotecnología (CNyN). Ensenada, B.C., México 2Posgardo Física de Materiales,CICESE, Ensenada, B.C., México

3 Instituto de Ciencias y Tecnología de Materiales (IMRE) – Universidad de La Habana.

Zapata y G, s/n. La Habana 10400. Cuba.

En los últimos años, en la mayoría de los países, se han preocupado por legislar acerca de

los niveles permitidos de CO y los óxidos de nitrógeno tóxicos, tales como NO y NO2, los

cuales se denominan genéricamente como NOX en las emisiones gaseosas de los sistemas

automotores.

En los motores de combustión interna y dado las temperaturas altas que se pueden alcanzar,

la termodinámica de la formación de estos óxidos de nitrógeno a partir de N2 y O2 es

altamente favorable. Por lo tanto, los NOX, están presente en las emisiones de todas las

máquinas en las cuales haya exposición de O2 y N2 a altas temperaturas. El desarrollo de los

catalizadores de tres vías marcó un importante hito en la limpieza de los gases de exhausto

en los carros de pasajeros en el interior de la máquina de combustión interna, los cuales

reducen el nivel de los gases no quemados, el CO2 y el NO2, para sistemas automotores

propulsados por gasolina. Uno de los principales problemas de estos convertidores

catalíticos de tres vías es que requieren de una razón de entrada aire/combustible

estequiométrica, debido a que no es posible el reducir los NOX en una mezcla de gases que

contengan una cantidad significativa de de O2.

En este trabajo, se presentará una revisión de lo realizado últimamente en la síntesis,

caracterización, estabilización y determinación de la actividad catalítica de nanopartículas

de metales de transición sobre soportados nanoestructurados como catalizadores para la

reducción de contaminantes del medio ambiente, en especial, CO y los conocidos como

NOx.

Agradecimientos Los autores agradecen a M.C. Erik Flores, M.C. Eloisa Aparicio Ceja, Ing. Israel Gradilla, Ing. Luis

Gradilla, y Francisco Ruiz así como a los proyectos CONACyT 50547 y 102907, y PAPIIT IN 110608 por el

apoyo financiero.

* [email protected]




PLASMA TEST OF A NEW MODEL OF CATALYTIC ETCHING

Jonathan Phillips

University of New Mexico, USA

More than 100 years ago it was noted that wire mesh platinum catalysts dramatically

corrode during catalytic synthesis, and until recently the accepted paradigm was that

„oxygen‟ combined with „temperature gradients‟ explain the phenomenon. We observed,

contrary to the model, that etching is negligible in any single gas (including oxygen), and,

contrary to earlier implicit assumptions, etching only takes place over a narrow temperature

range. We developed a model consistent with observation: Etching only occurs in select

reaction conditions because specific homogenously formed radicals are the cause. To test

this model, radicals were generated with plasma, and shown to etch metals. Quantifying

this result required mastery of plasma probes and the development of „two temperature‟

models of plasmas. At present other results of the „radical‟ model of etching are being

developed into technologies, including nano technologies, such as new means to grow

graphite fibers at low temperatures, and unique carbon nano fiber foam composites.




C.-1. APLICACIÓN DE LA ESPECTROSCOPIA UV-VIS IN-SITU

PARA ELESTUDIO DE LA INTERACCIÓN

DE NO CON Cu-MOR Y Cu-Zn-MOR *

Viridiana Evangelista H.1*, Vitalii Petranovskii

2, Andrey Simakov

2.

1Posgrado en Física de Materiales, CICESE-UNAM, Ensenada, B.C., México. 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

El avance en la tecnología de fibra óptica ha permitido abrir nuevos caminos para

llevar a cabo mediciones espectroscópicas in situ en los catalizadores. Por ejemplo,

utilizando sondas de fibra óptica se pueden obtener una gran cantidad de datos

espectroscópicos de los catalizadores heterogéneos bajo condiciones catalíticas reales

incluyendo un amplio intervalo de temperaturas y con flujo de gases [1]. La espectroscopía

UV-Vis in situ es una técnica versátil para explorar el ambiente local de los cationes de Cu

en zeolitas intercambiadas con cobre [2].

En este trabajo se reporta un estudio de la interacción del NO con las especies de Cu

y Zn en zeolitas mordenita utilizando como herramienta de análisis la espectroscopia UV-

Vis in-situ y la espectroscopia de masas en línea. Los catalizadores fueron preparados por

intercambio iónico con Cu y Zn utilizando mordenita comercial en forma sódica con una

relación SiO2/Al2O3 igual a 13. Se realizó el análisis comparativo de la interacción del NO

con las especies de Cu en mordenita intercambiada con cobre (Cu-Mor), y con la mezcla

cobre-zinc (Cu-Zn-Mor) durante 1) la activación de la muestra en flujo de oxígeno (TPO),

2) durante la adsorción de NO y 3) en la desorción a temperatura programada (TPD).

Se encontró, que hay un período de impulso (~ 200 s) en la formación de complejos

entre el NO adsorbido y el cobre en las zeolitas. Los resultados muestran que el Zn afecta el

tipo de adsorción de NO y por tanto la posición de las bandas de NO en espectros de UV-

Vis las relacionadas a los complejos Cu-NO.

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, E. Aparicio, J.A. Díaz, P. Casillas, V. García, J.A. Peralta, M.

Sainz, por su colaboración en la realización de este trabajo. Este trabajo fue parcialmente financiado por los

proyectos IN110608, IN 224510-3 y CONACYT 102907.

Referencias 1. Groothaert M.H., Lievesns K., Leeman H., et. al., J. Catal., 2003, 220, 500-512.

2. Weckhuysen B.M., Chem. Commun., 2002, 97–110.

[email protected]




C.-2. INFLUENCIA DE LA RELACIÓN SiO2/Al2O3 DE LA

MORDENITA Y DE LA TEMPERATURA EN EL INTERCAMBIO

IÓNICO SIMULTANEO DE Ni Y Cu, Y EN SU ACTIVIDAD

CATALÍTICA *

*René Obeso-Estrella1, Andrey Simakov

2, Felipe Castillón

2 y Vitalii Petranovskii

2

1Posgrado en Ciencias e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM.

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, departamento de Nanocatálisis.

El objetivo del presente trabajo fue preparar sistemas Cu-Ni/Mordenita para estudiar

el efecto del segundo metal (Ni) a propiedades electrónicas y catalíticas de Cu en la oxidación

de CO. Mordenitas con relaciones molares (RM) SiO2/Al2O3 de 13, 20 y 90, fueron sometidas

a un proceso de intercambio iónico con una solución a exceso de Ni(NO3)2 y/o Cu(SO4) a

0.1 N a diferentes proporciones Cu:Ni y temperaturas de intercambio. Los catalizadores

fueron caracterizados mediante las técnicas de; DRX, EDS, reflectancia difusa (DRS), HRTEM

y TPR. Los resultados mostraron un mantenimiento de la estructura de las zeolitas sometidas al

intercambio y una mayor cantidad de Cu y/o Ni intercambiado a medida que la RM

disminuyó (90>20>13), mientras que al aumentar la temperatura de intercambio, la cantidad de

Cu aumentó y la de Ni disminuyó. Para los espectros de DRS de los catalizadores que

contienen Ni se observó absorbancia a longitudes de onda de ~390-400 nm y un doblete a 650

y 720 nm pertenecientes a Ni2+

hexahidratado y, para aquellos con Cu, una absorbancia

desde 600 nm referente a Cu2+

en simetría seudooctaedrica. Además se observó la aparición

o aumento de la absorbancia de bandas de alrededor de ~255 nm y 210 nm al incrementar

la temperatura de intercambio, asignadas a especies de Cu+ y Cu-Ozeo. En las micrografías

de HRTEM de los catalizadores de RM=13 e intercambiados a 20 ºC, se observaron

partículas de ~1-6 nm de tamaño para las muestras monometálicas, mientras que para la

muestra CuNiMor13T20 1:1 se observó un tamaño de partícula de ~2-7 nm. Para las

muestras bimetálicas (CuNiMor13) se observó que la introducción de Cu generó especies

de Ni más difíciles de reducir. En las pruebas de actividad catalítica se observó que el

catalizador monometálico más activo fue NiMor13T20 con un 58% de conversión a 500 ºC,

mientras que para los bimetálicos la muestra CuNiMor13T20 3:1 fue la más activa con un

39% de conversión de CO a una temperatura de 372 ºC.

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, E. Aparicio, I. Gradilla, L. Gradilla, F. Ruiz, C. Espinoza y al E. Lugo

por el soporte técnico brindado, así como a los proyectos CONACyT 50547 y 102907, y PAPIIT IN 110608 y IN

224510 por el apoyo financiero.

[email protected]




C.-3. CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE ZnXCdYS

CRECIDAS SOBRE MORDENITA POR DOS MÉTODOS:

INTERCAMBIO IÓNICO Y SÍNTESIS DIRECTA *

O. E. Jaime Acuña1, *

, O. Raymond2, H. Villavicencio

3, J. A. Díaz Hernández

2,

V. Petranovskii2

1 Programa de Física de Materiales, Centro de Investigaciones Científicas y de Educación

Superior de Ensenada-Centro de Nanociencias y Nanotecnología- Universidad Nacional

Autónoma de México, Ensenada CP 22860, Baja California, México. 2

Centro de Nanociencias y Nanotecnología- Universidad Nacional Autónoma de México,

Ensenada CP 22860, Baja California, México. 3 Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona, Facultad de Ciencias, Ciudad Libertad,

Marianao, Habana, Cuba.

Este trabajo está dedicado a un análisis de la composición y estructura de

nanopartículas semiconductoras del compuesto ZnxCdyS crecidas en zeolita tipo mordenita.

Las nanopartículas fueron crecidas mediante dos técnicas: intercambio iónico a partir de

mordenita sódica sintética, y por síntesis directa de mordenita con los cationes de Zn y Cd

incorporados, a través de una variante de la técnica sol-gel, seguida de un tratamiento de

sulfuración con H2S gaseoso. La caracterización morfológica, composicional y estructural de

las muestras se realizó mediante la difracción de rayos X, microscopía electrónica de

transmisión, microscopía electrónica de barrido. La composición química fue analizada

mediante espectroscopia de energía dispersiva y espectroscopia de plasma inducido. Los

estados de oxidación y los ambientes químicos en las nanopartículas fueron analizados

mediante espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS, por sus siglas en inglés). A partir

del análisis de XPS se pueden describir las nanopartículas como un núcleo de ZnS cubierto por

iones de Cd sulfurados y/o oxidados. Este modelo confirma la hipótesis de Raymond et al. [1]

para explicar los efectos de tamaño y de confinamiento cuántico observados en los

nanocompuestos.

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, E. Aparicio, I. Gradilla, F. Ruiz y M. Vega por el soporte técnico. Este

trabajo fue realizado con apoyo parcial de los proyectos DGAPA-UNAM IN107811 y CONACyT No. 127633 y No.

102907.

Referencias 1. O. Raymond, H. Villavicencio, E. Flores, V. Petranovskii, J.M. Siqueiros, J. Chem Phys C, 111, 10260, (2007)

[email protected]




C.-4. ESTUDIO DE LOS CAMBIOS DINÁMICOS DE LOS

CATALIZADORES MONO Y BIMETÁLICOS DE Au Y Pd EMPLEANDO

UV-VIS IN-SITU DURANTE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS *

M. Estrada1*

, E. Vargas2, E. Smolentseva

3, S. Beloshapkin

4, F. Castillón

3, S. Fuentes

3,

A. Simakov3




4Materials & Surface Science Institute, University of Limerick, Limerick, Ireland

Uno de los mayores retos de la investigación en la catálisis es la preparación de los

catalizadores y la homogeneidad en el tamaño de partículas obtenidas. Sin embargo, hay

otro factor importante, el cambio de las especies por efectos químicos, ya sea por la

atmosfera reactiva, por interacción con el soporte o en el caso de catalizadores bimetálicos

la presencia del segundo metal [1]. En este trabajo, se llevó a cabo la caracterización de los

catalizadores de Au, Pd y Au-Pd soportados en alúmina y ceria mediante UV-vis in-situ,

utilizando un espectrómetro Avaspec-2048 durante el tratamiento térmico en un flujo de 50

ml/min (5% H2, 5% Ar y 90% He) y una rampa de calentamiento de 20 oC/min hasta 350

oC. El análisis de los gases de entrada y salida del reactor se realizó con un espectrómetro

de masas HP-20. Después de los tratamientos térmicos las muestras se analizaron con XPS

y TEM. Se observaron dos etapas de formación de las nanopartículas de Au0, una por

descomposición térmica de los precursores de Au y otra por reducción química. La

naturaleza del soporte influye en la dinámica de formación de las nanopartículas de oro.

Los espectros de UV-vis mostraron las etapas de formación de la aleación Au-Pd sobre

alúmina. En los catalizadores bimetálicos la presencia del Pd disminuyó la temperatura de

reducción de los precursores de Au.

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, P. Casillas, M. Sainz, F. Ruiz, E. Aparicio, J.A. Peralta y V.

García por su soporte técnico. Este trabajo fue realizado gracias a los proyectos de investigación de

CONACyT (50547) y DGAPA–PAPIIT (IN224510, IN110208). También se agradece al proyecto del

programa Universitario de Nanotecnología Ambiental (PUNTA) de la Universidad Autónoma de México y al

proyecto PROMEP/103.5/08/1640+146.

Referencias

1. M. Hunger, J. Weitkamp, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2954 - 2971

[email protected]




C.-5. EFECTO DE LA ATMÓSFERA DE ACTIVACIÓN SOBRE

CATALIZADORES Co-Mo/SBA-15 EN LA HIDRODESULFURACIÓN

DEL DIBENZOTIOFENO

J. Bocarando

a*, R. Huirache-Acuña

b, L. Alvarez-Contreras

c, W. Bensch

d, Z.-D. Huang

d y

G. Alonso-Núñeza

a Centro de Nanociencias y nanotecnología, CNyN, Ensenada, Baja California, C.P. 22860 México

b Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Michoacana de San Nicolás de México (FIQ-UMSNH). Edificio U,

Ciudad Universitaria. Av. Francisco J. Mújica s/n. Colonia Felicitas del Río. Morelia, Michoacán, México c Centro de Investigación en Materiales Avanzados S. C., Chihuahua, Chih., C.P. 31109

d Hidalgo Institut für Anorganische Chemie, Christian-Albrechts University of Kiel, Kiel, Germany

Dado que la Industria petrólera requiere cumplir tanto con la demanda de

combustibles como con legislaciones ambientales se han realizado investigaciones

enfocadas a mejorar los catalizadores para hidrodesulfuración (HDS). En el proceso de

formación de catalizadores, la activación es un paso importante para las propiedades

fisicoquímicas del catalizador (actividad y selectividad) [1]. La influencia de la activación

sobre la HDS del dibenzotiofeno (DBT) sobre estructuras como CoMo/Al2O3, NiMo/Al2O3,

Ru/MgF2, etc., han sido investigadas, desafortunadamente en la mayoría de los casos se

utiliza tradicionalmente sulfuro de hidrogeno (H2S), el cual es muy conocido por su alto

grado de toxicidad [2].

En este trabajo se pretende encontrar una optimización en el proceso de activación

para un sistema relativamente nuevo en estudio: CoMo/SBA-15 [3]. La activación se llevo

a cabo utilizando dos tipos de atmósferas: una amigable al medio ambiente H2/N2

(SERIE 1) y la tradicional H2S/H2 (SERIE 2). Ambas series se activaron a tres diferentes

temperaturas (450, 500 y 550 °C).

En base a los resultados, emplear una atmósfera amigable (H2/N2) durante la

activación permite obtener materiales más activos que cuando se emplea una atmósfera

tradicional (H2S/H2) sin el consiguiente impacto ambiental. El catalizador con mejor

desempeño en la HDS del DBT fue el obtenido con la atmosfera amigable y a la menor

temperatura de activación (S1A = 19x10-7

mol/g.s).

Agradecimientos Al proyecto PAPIIT 102509-3 y a apoyo Nano-Red de NyN-Conacyt, así como a los técnicos del CIMAV por

su colaboración en la caracterización de estos materiales: Wilber Antunez, Carlos Ornelas y Enrique Torres.

Referencias 1. A. N. Startsev, Catal. Rev. Sci. Eng. 37 (1995) 353-423.

2. L. Vradman, M.V. Landau, M. Herskowitz, V. Ezersky, M. Talianker, S. Nikitenko, Koltypin, A.

Gedanken, J. Catal. 213 (2003) 163.

3. Breysse M, Afanasiev P, Geantet C, Vrinat M (2003) catal. Today 86:5

* [email protected]





C.-6. INFLUENCE OF PRE-REDUCTION HEATING TREATMENT IN

AIR ON THE REDUCIBILITY OF COPPER AND SILVER SUPPORTED

ON CLINOPTILOLITE AND MORDENITE *

I. Rodríguez-Iznaga1, B. Concepcion Rosabal

1, G. Rodríguez-Fuentes

1, M. Avalos

2,

V. Petranovskii2,

*

1Institute of Materials and Reagents (IMRE), University of Havana, 10400 Havana, Cuba


Starting the reported research authors had in mind the importance of copper and silver

modified natural clinoptilolite systems for application in catalysis and medicine. Copper

and silver ion exchanged zeolites attract much attention as possible new catalysts for

reduction of NOx by hydrocarbons under oxidative condition [1]. Drying-sensitive

mechanism of copper reduction by hydrogen is revealed for Cu-mordenite system, while

for Cu clinoptilolite the reduction is not sensitive to drying temperature. After dehydration

the process of Cu mordenite reduction is hindered and formation of copper particles is

suppressed. This result could be used for stabilization of Cu inside the zeolite pores and

prevention of copper agglomeration on the external surface, which could lead to

improvement of catalysts for DeNOx processes. Regulation of relative concentration of

different copper species, as well as silver species, can be achieved by simple modification

of preparation procedure. For CuCli system the drying does not lead to strong interaction

with zeolite and therefore following reduction leads to formation of Cu sub-colloidal

particles located outside of zeolite channels. It is of interest to note that clinoptilolite was

shown to assist accommodation of sub-colloidal silver particles with diameter ~ 1 nm much

better than mordenite. Formation of sub-colloidal particles seems to be typical for

clinoptilolite-metal systems. The reason of this peculiarity of clinoptilolite needs further

investigation.

Acknowledgements The authors acknowledge precious technical support of E. Flores, E. Aparicio and J.A. Peralta. This

work was supported by projects PAPIIT -IN110608 and CONACYT .

References 1. V.I. Parvulescu, P. Grange and B. Delmon, Catal. Today, 46 (1998) 233.

[email protected]




C.-7. EVALUACIÓN DE LA POROSIDAD DE ÓXIDOS MIXTOS DE

CERIO-ZIRCONIO USADOS EN LA ADSORCIÓN DE BENCENO Y

TOLUENO *

G. Pérez-Osorio*1, M.A. Hernández

2, S. Fuentes

3, F. Castillón

3, J. Arriola

1,

K.M. Álvarez-Gómez 1

1

Facultad de Ingeniería Química, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Av. San

Claudio, Ciudad Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México. 2 Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias, BUAP. Av. San Claudio,

Ciudad Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM. Ensenada, B.C. México.

En este trabajo se presentan los parámetros texturales de tres combinaciones de óxidos

de cerio y zirconio con las siguientes proporciones de porcentaje en peso 72-25, 50-50, 25-75.

Estos óxidos fueron preparados por el método de síntesis Sol-Gel, a partir de precursores

orgánicos. La Difracción de Rayos-X indica que son materiales amorfos, con ligero grado de

cristalización en algunas zonas, lo que permite la identificación de los óxidos presentes. Las

microscopías electrónicas de barrido presentan partículas sin forma definida y con tamaños

variables del orden de varias micras. Los resultados de la adsorción de nitrógeno a su

temperatura de ebullición dan una amplia caracterización de la porosidad presente en estas

combinaciones de óxidos. Las isotermas de adsorción corresponden al Tipo IV asociadas a

adsorbentes mesoporosos [1], con ciclos de histéresis H3 sin adsorción límite a p/p0 altas, que

se encuentran en agregados de partículas en forma de placas, que dan lugar a poros en formas

de rendijas. Sin embargo, el área superficial y el volumen total de poro son considerablemente

bajos, menores a 40 m2/g y 0.07 cm

3/g respectivamente, comparados con adsorbentes como los

que contienen alúmina [2]. La distribución de tamaño de poro es unimodal y se encuentra en el

límite entre los microporos y mesoporos. Estos óxidos mixtos han sido utilizados para adsorber

compuestos orgánicos volátiles como benceno y tolueno, manifestando buena adsorción en el

intervalo de temperaturas de 200 °C a 250°C.

Agradecimientos Se agradece al Dr. Roberto Portillo y a la Facultad de Ciencias Químicas por la realización de los análisis

de adsorción de nitrógeno. Se agradece el apoyo financiero otorgado por el proyecto PROMEP BUAP-PTC-146.

K.M. Álvarez Gómez agradece el apoyo otorgado a través de la beca VIEP-BUAP 2010.

Referencias 1. Sing, K. S. W., et al., Pure Applied Chem. 57, 603-619, 1985.

2. Elaloui, et. Al., J. Catal. 166, 340-346, 1997.

[email protected]




C.-8. EVALUACIÓN DE LA POROSIDAD DE ÓXIDOS MIXTOS DE ALUMINIO-

CERIO-ZIRCONIO USADOS EN LA ADSORCIÓN DE BENCENO Y TOLUENO

G. Pérez-Osorio*1, M.A. Hernández

2, S. Fuentes

3, A. Simakov

3, J.C. Mendoza

1,

B. Jiménez-Diyarza 1

1 Facultad de Ingeniería Química, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Av. San

Claudio, Ciudad Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México. 2 Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias, BUAP. Av. San Claudio,

Ciudad Universitaria, Col. San Manuel, C.P. 72570. Puebla. Pue. México. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología,UNAM. Ensenada, B.C. México.

En este trabajo se presentan los parámetros texturales de cuatro combinaciones de

óxidos de aluminio, cerio y zirconio con las siguientes proporciones de porcentaje en peso

100, 80-20, 80-10-10, 80-20, siendo el mayor contenido de alúmina. Estos óxidos fueron

preparados por el método de síntesis Sol-Gel, a partir de precursores orgánicos. La

Difracción de Rayos-X indica que son materiales amorfos, con ligero grado de

cristalización en algunas zonas, lo que permite la identificación de los óxidos presentes. Las

microscopías electrónicas de barrido presentan partículas sin forma definida y con tamaños

variables del orden de varias micras. Los resultados de la adsorción de nitrógeno a su

temperatura de ebullición dan una amplia caracterización de la porosidad presente en estas

combinaciones de óxidos. Las isotermas de adsorción corresponden al Tipo IV asociadas a

adsorbentes mesoporosos [1], con ciclos de histéresis H2 y H3 caracterísitcos de geles de

óxidos inorgánicos, que se encuentran en agregados de partículas en forma de placas, que

dan lugar a poros en formas de rendijas. El área superficial es considerablemente alta por la

composición mayoritaria de alúmina, entre 200 m2/g y 270 m

2/g [2] y el volumen total de

poro entre 0.3 y 1.4 cm3/g. La distribución de tamaño de poro es unimodal y se encuentra

en el límite entre los microporos y mesoporos. Estos óxidos mixtos han sido utilizados para

adsorber compuestos orgánicos volátiles como benceno y tolueno, manifestando buena

adsorción en el intervalo de temperaturas de 200 °C a 250°C.

Agradecimientos Se agradece al Dr. Roberto Portillo y a la Facultad de Ciencias Químicas por la realización de los

análisis de adsorción de nitrógeno. Se agradece el apoyo financiero otorgado por el proyecto PROMEP

BUAP-PTC-146. B. L. Jiménez Diyarza agradece el apoyo otorgado a través de la beca VIEP-BUAP 2010.

Referencias 1. Sing, K. S. W., et al., Pure Applied Chem. 57, 603-619, 1985.

2. Elaloui, et. Al., J. Catal. 166, 340-346, 1997.




C.-9. OXIDACIÓN DE CO Y REDUCCIÓN DE NO EN GASES DE

ESCAPE SOBRE CATALIZADORES DE ORO *

E. Vargas1*

, E. Smolentseva2, M. Angel Estrada

3, F. Castillón

2, S. Fuentes

2, A. Simakov

2




La contaminación ha existido desde el siglo XIII cuando la gente de Londres,

Inglaterra se quejó del polvo de carbón y hollín en el aire. Desde entonces la humanidad ha

estado cambiando la composición química de la atmósfera. Con la nueva generación de

automotores surgió la necesidad de encontrar nuevos materiales que sean capaces de

reducir a los óxidos de nitrógeno, aún en exceso de oxígeno, para reducir de esta manera las

emisiones de contaminantes atmosféricos. En la actualidad, se usan catalizadores de rodio,

platino y paladio, soportados en óxidos mixtos; sin embargo, son caros y no tienen una

buena eficiencia en las condiciones Lean-Burn. Debido a ello, ya se han estudiado algunos

catalizadores de oro, mostrando resultados prometedores en este respecto.

En este trabajo, el oro se depositó en óxidos puros, reducibles e inertes (ZrO2,

La2O3, Al2O3, MgO, CeO2), mediante el método DP, usando urea como agente precipitante.

Una vez obtenidas las muestras, se probaron en las reacciones de reducción de NO y

oxidación de CO, con la mezcla NO + CO + C3H6 en exceso de oxígeno (λ=26), con una

velocidad espacial de 60,000 h-1

; habiéndose caracterizado con Espectroscopia UV-Vis y

activado con oxígeno, previamente. El orden relativo de actividad en la reducción de NO y

oxidación de CO fue: Au-Ce>Au-Zr, Au-La>Au-Al> Au-Mg y Au-Ce>Au-Zr>Au-

La>Au-Al, Au-Mg, respectivamente. Este orden relativo de actividad en la reducción de

NO coincidió con la eficiencia de las muestras en la adsorción de NO. Además, las

muestras con mayor temperatura de formación de partículas metálicas de oro, se

caracterizaron con menor actividad catalítica en la reducción de NO y la oxidación de CO.

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, P. Casillas, V. García, F. Ruiz, E. Aparicio, M. Sainz and J.

Peralta por su amable asistencia técnica. Este Proyecto fue financiado por DGAPA–PAPIIT (UNAM,

Mexico) a través del proyecto No. 224510 y el programa PUNTA-UNAM. E. Vargas agradece al CNyN por

el apoyo económico (IMPULSA UNAM) y CONACyT (Proyecto 50547), así también al apoyo de a la Red de

NyN-Conacyt.

[email protected]




C.-10. SISTEMAS BIMETÁLICOS DE Cu-Fe/MORDENITA CON

CAPACIDAD POTENCIAL COMO CATALIZADOR PARA LA

REDUCCIÓN DE NO

AnaLinda Misquez Mercado

1,3*, R. Iznada

2, F. Castillón

3, V. Petranovskii

3, A. Simakov

3


2 Instituto de Ciencias y Tecnología de Materiales (IMRE) – Universidad de La Habana. La Habana, Cuba.

3Universidad Nacional Autónoma de México,

Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN). Ensenada,

B.C., México.

La modificación de zeolitas con diferentes metales es una práctica común para

variar sus actividades catalíticas. Un ejemplo son las zeolitas modificadas con cobre, de

gran interés por su selectividad para la reducción de NO. Se ha reportado que la

introducción de otros metales en las zeolitas intercambiadas con Cu, inducen

modificaciones en sus propiedades [1]. Dentro de los metales existen aquellos como el

hierro, que poseen propiedades catalíticas y variados estados de oxidación que pudieran

influir sobre diferentes especies del cobre, llegando incluso a formar pares galvánicos con

transferencias electrónicas importantes para diferentes procesos de catálisis.

En este trabajo se presenta un estudio sobre la preparación de sistemas bimetálicos

cobre-hierro en mordenitas, con diferentes contenidos de estos metales, aplicando procesos

de intercambio iónico y reducción térmica en flujo de hidrógeno, para determinar si la

interacción del cobre y el hierro tienen efecto en sus propiedades catalíticas. El estudio

particulariza en la influencia que tiene en el intercambio iónico el orden en que se

intercambian los cationes (Cu2+

, Fe2+

y Fe3+

). Además, se analiza como influye la presencia

de hierro en el proceso de reducción de Cu2+

y en la actividad catalítica de los sistemas

bimetálicos Cu-Fe/Mordenita. Para la caracterización de las muestras se usaran diferentes

técnicas, tales como análisis elemental por espectroscopia de electrones retrodispersados

(EDS) y espectroscopia de reflectancia difusa en la región de ultravioleta visible (DRS UV-

Vis).

Teniendo como resultados por EDS el porcentaje de cobre esta por arriba del 2 % y

por DRS UV-vis se ven claramente las transiciones del cobre como se esperaba tanto en

los sistemas bimetálicos como monometálicos.

Agradecimientos A CONACyT por su apoyo con el Proyecto 50547, Ana Linda Misquez Mercado agradece al CONACyT por

su apoyo para los estudios de posgrado a través de una beca con número de becario 230255. Así como al E.

Flores y C.Ornelas por su apoyo técnico en la realización de este trabajo.

Referencias 1. R. Iznaga, V. Petranovskii, G. Rodríguez Fuentes, C. Mendoza, A. Benítez Aguilar. JCIS 316 (2007):

877-886.

* [email protected]




C.-11. MONITOREO DE MOLIENDA EN LA ESTRUCTURA DE LA

ZEOLITA DE ETLA, OAXACA, POR MEDIO DE SEM Y

ESPECTROSCOPIA RAMAN *

G. Zacahua-Tlacuatl1, F. Chávez Rivas

2,+ , V. Petranovskii

3,* e I. Rodríguez Iznaga

4

1Sección de Posgrado e Investigación. ESIQIE-IPN, 07738. México, D.F.



Apdo. Postal 14, C.P. 22800, Ensenada, B.C., México 4Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales, Universidad de La Habana, Cuba

En este trabajo presentamos resultados preliminares de la caracterización por

Absorción Atómica, DRX, espectroscopia microRaman, Imágenes ópticas, microscopia

SEM y análisis EDS de la zeolita proveniente del yacimiento de Catano-Etla, Oaxaca. El

material zeolitico del yacimiento de Etla se analizo antes y después de tres horas de

molienda en molino de Hierro. La espectroscopia Raman e Imágenes ópticas se midieron

con un equipo Olimpus BX41-Modelo HR800 Micro-Raman cuyas fuentes de excitación

fueron dos láser con longitudes de onda de 633 y 785 nm. La Microscopia electrónica de

Barrido (SEM por sus siglas en ingles) y los espectros EDS se determinaron con un equipo

QUANTA 3D FEG (FOCUSED ION BEAM) con el cual se obtuvieron micrografías a

varias amplificaciones a 16 kV así como espectros de la química básica de sus elementos

(EDS). La espectroscopia Raman de la zeolita ZMN antes y después de trituración, se

realizo en el intervalo de 100 a 900 cm-1

. Las imágenes ópticas y los espectros microRaman

pusieron de manifiesto una gran heterogeneidad morfológica y de composición de los

materiales zeolíticos de Etla. La espectroscopia microRaman nos a permitido observar en

diferentes partículas, bandas, débiles picos atribuibles a Clinoptilolita que es la componente

zeolitica mayoritaria1, así como la presencia de óxidos de hierro. Los resultados SEM y

EDS también presentan una gran heterogeneidad morfológica y de composición de estos

materiales zeolíticos.

Agradecimientos Los autores agradecemos a la Subdirectora Dra. Alicia Rodríguez y la Dra. Mayahuel Ortega Avilés,

al Dr. Hugo Martínez y al M. en C. Luís Alberto Moreno del Centro de Nonociencias y Micro y

Nanotecnologia del IPN por su apoyo en las mediciones SEM y Raman. F. Chávez-Rivas agradecen el apoyo

de COFAA-IPN.

Referencias

1. Zacahua-Tlacuatl, G., Pérez-González, J., Castro-Arellano, J. J. Balmori Ramírez,

H., Appl. Rheol., 20 (2010), 34037+Año sabático otorgado por la ESFM-IPN.

[email protected]




C.-12. DEGRADACION ELECTROQUIMICA DEL TINTE BLUE-69

POR ZEOLITA NATURAL CON CONTENIDOS VARIABLES DE

ÓXIDOS DE HIERRO *

Arturo Manzo-Robledo1, F. Chávez Rivas

2,+ , Inocente Rodríguez-Iznaga

3,

V. Petranovskii4,*

y Daria Tito Ferro5

1Laboratorio de Electroquímica y Corrosión. ESIQIE-IPN, 07738 D. F., México


3Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE) – Universidad de La Habana. Zapata y G,

s/n. La Habana 10400. Cuba. 4Centro de Nanociencias y Nanotecnología - UNAM, Ensenada, C. P. 22800, México

5Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado - Universidad de Oriente. Ave. Las Amércias, s/n.

Santiago de Cuba, Cuba.

Los estudios sobre zeolitas modificadas con hierro son de gran interés por su

incidencia directa en el desarrollo de nuevos materiales de impacto en campos tan

importantes como la catálisis y descomposición de aniones nocivos en agua [1,2]. Dentro

de las zeolitas destacan las naturales debido a su abundancia, bajo costo y buenas

propiedades, las cuales además contienen hierro en diferentes fases. La zeolita natural del

depósito de Palamarito de Cauto, Cuba, (ZP), se caracteriza por un componente mayoritario

de zeolita tipo Mordenita y bajos contenidos de clinoptilolita, cuarzo, feldespatos y óxidos

de hierro. Este material zeolítico fue molido y tamizado, obteniéndose dos clases de tamaño

de partículas con diferentes granulometrías, que fueron sometidas a una separación

gravimétrica, de donde a su vez se obtuvieron dos muestras más. Este conjunto de muestras

fueron analizadas por DRX, y UV-Vis-DR. Además, estas muestras fueron mezcladas con

pasta de carbón para formar electrodos modificados (ZPCPE) los cuales fueron empleados

en la degradación voltamétrica electroquímica del tinte azul 69. Hemos encontrado que los

ZPCPE electrodegradan al tinte azul 69 y que la intensidad de la señal electroquímica esta

en correlación con la cantidad de óxidos de hierro contenidos en las muestras. Es propuesto

un posible mecanismo del proceso de degradación voltamétrica electroquímica del tinte

azul 69 que se ha encontrado en la superficie de estos ZPCPE.

Agradecimientos F. Chávez-Rivas agradece el apoyo de COFAA-IPN.

Referencias 1. M. L. Moura de Oliveira, C. Monteiro Silva, R. Moreno-Tost, et al, App. Cat. A: General 366 (2009) 13.

2. S. Lee, K. Lee, S. Rhee and J. Park, J. Environmental Engineering 133 (2007) 6.

+Año sabático otorgado por la ESFM-IPN.

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C.-13. ESTUDIO RAMAN Y SEM DE Cu-ZSM-5 CON RAZON MOLAR

VARIABLE *

F. Chávez Rivas1,+

, I. Rodríguez Iznaga3 y V. Petranovskii

2,*


2Centro de Nanociencias y Nanotecnología - UNAM, C.P. 22800, Ensenada, B.C., México.


Presentamos un estudio por medio de espectroscopia microRaman de alta

resolución, imágenes ópticas, microscopia electrónica de barrido (SEM) y análisis EDS de

las zeolitas sintéticas ZSM-5 intercambiadas con cobre (1% en peso de cobre nominal) y

con razones molares Silica/Alumina de 30, 70 y 120. Estas muestras fueron reducidas en

atmósfera de hidrogeno a las temperaturas de 150 y 350 oC. La espectroscopia Raman e

Imágenes ópticas se midieron con un equipo Olimpus BX41-Modelo HR800 Micro-Raman

cuyas fuentes de excitación fueron dos láser con longitudes de onda de 633 y 785 nm. La

Microscopia electrónica de Barrido (SEM por sus siglas en ingles) se realizó con un equipo

QUANTA 3D FEG (FOCUSED ION BEAM) con el cual se obtuvieron micrografías a

varias amplificaciones a 16 kV, así como espectros de la química básica de sus elementos

(EDS). Las micrografías SEM del conjunto Cu-ZSM-5 se obtuvieron a magnificaciones de

500x, 2500x y 10000x (resolución máxima del orden de 50 nm) y los espectros EDS se

midieron en toda la micrografía de máxima magnificación y en regiones puntuales de la

misma.Los espectros Raman del conjunto Cu-ZSM-5 se caracterizan por una banda

alrededor de 373 nm y varios débiles picos y hombros superpuestos a fuertes señales de

fotoluminiscencia centrada alrededor de 800 cm-1

. El láser 633 excita dos débiles picos más

que el láser 785 por debajo de 280 cm-1

. Probablemente el cambio observado en la

fotoluminiscencia está relacionado con los tratamientos de reducción. Las Imágenes ópticas

muestran tonalidad y morfología en función de la razón molar Silica/Alumina y tratamiento

de reducción. Los resultados SEM y EDS también presentan una fuerte dependencia en

función de la razón molar Silica/Alumina y tratamiento de reducción.

Agradecimientos Los autores agradecemos a la Subdirectora Dra. A. Rodríguez y la Dra. M.Ortega Avilés, al Dr. H.

Martínez y al M. en C. L. Alberto Moreno del Centro de Nonociencias y Micro y Nanotecnologia del IPN por

su apoyo en las mediciones SEM y Raman, y a E. Flores, E. Aparicio, I. Gradilla, F. Ruiz y J. Peralta por el

soporte técnico. Este trabajo fue realizado con apoyo de los proyectos

CONACyT No. 102907 y DGAPA-UNAM IN109608. F. Chávez-Rivas agradece el apoyo de COFAA-IPN.

+Año sabático otorgado por la ESFM-IPN.

[email protected]




C.-14. NANOPOROSIDAD Y SUPERFICIE EXTERNA

EN MONOLITOS AMORFOS DE SiO2 *

Y. Portillo1, M. A. Hernández

2,* , V. Petranovskii

3, M. Asomoza

4, F. Rojas

4



del ICUAP-BUAP 3

Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México 4 Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa

Isotermas de adsorción de N2 a 76 K en sílice (SiO2) y sílice con metales dopados

(Ag-SiO2, Cu-SiO2 y Fe-SiO2) a distintas concentraciones fueron estimadas e interpretados.

Los sustratos obtenidos manifiestan distintos comportamientos atribuidos al grado de

microporosidad y mesoporosidad. Estos substratos son obtenidos por la típica técnica sol-

gel en presencia de metales dopantes que producen una evolución en el grado de

interacción en función de la naturaleza del metal dopante y de su concentración. Las

características relevantes de estos materiales se atribuyen a las distintas porosidades y

relaciones de microporos-mesoporos que fueron presentados por estos materiales. Esto fue

debido al efecto de la valencia de los metales que ejerce en el tamaño de los glóbulos sol-

gel que constituyen el material poroso. La estructura de estos materiales ha sido analizada

por DRX, SEM, FTIR y HRADS. La distribución de tamaño de poros (PSD) confirma la

presencia de mesoporos y supermicroporos, mientras que los microporos están ausentes. La

inclusión de Ag en la estructura de la SiO2 conduce a un incremento en la cantidad de

moléculas adsorbidas comparadas con Cu-SiO2. La adsorción de N2 en SiO2 es facilitada

por el tamaño de poros de este sustrato en virtud de que es el mayor de todos los materiales

obtenidos.

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C.-15. COMPARACIÓN DE REMOCIÓN DE FLUORUROS A PARTIR

DE SOLUCIONES ACUOSAS POR MATERIALES MESOPOROSOS

LAMINARES: HIDROTALCITAS Y MONTMORILLONITA *

A. Coyotl 1, J. Arreola

1, V. Petranovskii

2, M. A. Hernández

3,*


2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

3 Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias de la Universidad

Autónoma de Puebla, México.

Se presentan resultados experimentales sobre la remoción de flúor (F-) en el agua de uso y

consumo humano mediante la adsorción de este anión en medios mesoporosos. Para la

realización de este trabajo se han empleado arcillas Montmorillonita (PZX), Hidrotalcita

(HT) y una mezcla de Montmorillonita con Calcita (NaBeCaLita. La influencia del pH,

concentración, temperatura, tamaño de partícula, tiempo de contacto ha sido analizada a

través de estudios cinéticos de adsorción. Los datos experimentales han sido tratados de

manera exitosa con los modelos de adsorción de Freundlich y Langmuir en sus coordenadas

lineales. De manera previa los adsorbentes usados han sido caracterizados por Difracción

de rayos X, Microscopía electrónica de barrido y Adsorción de N2 a 77 K. Los intercambios

aniónicos indican que es proporcional el porcentaje de F- removido a la cantidad de

material poroso agregado, los tiempos de contacto indican que el mayor intercambio

aniónico se realiza en los últimos minutos. Para este trabajo se preparo una solución de F-

con concentraciones que exceden los límites máximos permisibles, la aplicación de estos

materiales porosos resultó ser apropiada para la remoción de F- en solución acuosa

presentando concentraciones inferiores a las establecidas por la Organización Mundial de la

Salud y la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994 que establece los límites

permisibles de calidad y tratamiento a que debe someterse el agua para su potabilización

(1.5 mg F-/L) obteniéndose aguas recomendables para su consumo humano.

* [email protected]




C.-16. MATERIALES HIBRIDOS ORGANICO-INORGANICOS,

MICROPOROSOS CON PROPIEDADES DE REGENERACIÓN

CELULAR. *

R. A.Maximiliano1, M. A. Hernández*

2, V. Petranovskii

3, F. Hernández

4, M. A.Salgado

5

1 Colegio de Ingeniería en Materiales, Facultad de Ingeniería Química, BUAP

2 Departamento de Investigación en Zeolitas y Posgrado en Ciencias

Ambientales, Instituto de Ciencias, BUAP 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

4Centro de Química, ICUAP.

5Facultad de Ciencias Químicas, BUAP, México.

Se plantea la generación de un material hibrido a partir de una fase activa de un producto

orgánico originario de los límites de los Estados de Puebla y Morelos, México, sobre una

serie de sistemas nanoporosos (zeolitas y arcillas) con una gran área externa. Estos sistemas

porosos o adsorbentes presentan una gran capacidad de adsorción de vapores de agua y una

distribución de tamaño de poros homogénea. Sobre la parte inorgánica se forman

nanopartículas de carácter orgánico. Los sistemas porosos usados son zeolitas LTA (Linde

Tipo A), ZSM5 (Zeolite Socony Movil Five), clinoptilolita, bentonita y una mezcla de

calcita con Montmorillonita. La aplicación y formación del material hibrido realizado a

base de materiales nanoporosos y una fase activa orgánica sugiere la aplicación de una

fuerza nanomecánica a las heridas en virtud de que deforma o estira cada una de las células,

lo cual estimula el crecimiento celular y la curación de las heridas. La correcta

caracterización estructural y composición de estos materiales, con y sin componente

orgánico, se analizó por XRD (Difracción de Rayos X), SEM (Microscopia Electrónica de

Barrido), FTIR (Espectroscopia Infrarrojo con transformada de Fourier) y adsorción de N2

a 77 K. La distribución de tamaños de poro (PSD) de los materiales analizados confirma la

buena dosificación del material hibrido para su aplicación posterior.

*[email protected]




C.-17. COMPARACIÓN DE ADSORCIÓN DE CO2 Y N2O EN

ZEOLITAS HEU Y MOR NATURALES Y MODIFICADAS

QUÍMICAMENTE *

R. Salas1, M. A. Hernández

2,* , V. Petranovskii

3, G. Perez

4

1 Colegio de Materiales, Facultad de Ingeniería Química, BUAP


del Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla, México. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada, BC, México

4 Facultad de Ingeniería Química, BUAP

En este trabajo se comparan resultados experimentales de adsorción de CO2 y N2O

(gases de efecto invernadero) obtenidos en zeolitas tipo Heu y Mor naturales y modificadas

químicamente, a diferentes temperaturas 423-573 K. Los procesos de adsorción constituyen

opciones valiosas para remover cierto tipo de fluidos contaminantes y mejorar la calidad

del aire del medio ambiente. Las zeolitas fueron caracterizadas por difracción de Rayos X

(DRX), Fluorescencia de Rayos X (FRX), absorción atómica (AA), Espectroscopia de

Dispersión Electrónica (EDS) y sus propiedades de textura se determinaron por la

adsorción de N2 a 77 K. Se determinó la superficie específica por los métodos BET y

Langmuir. El volumen total de poro (V ) fue evaluado por la ecuación de Gursvitch y fue

utilizado el método s para la estimación de los microporos. La distribución de tamaño de

poro (PSD) fue evaluada con el modelo Dubinin-Astakhov (DA). Resultados

experimentales de adsorción de CO2 y N2O a distintas temperaturas (423, 473, 523 y 573 K)

en zeolitas HEU y MOR naturales y tratadas químicamente, son comparados para

determinar los efectos en la estructura original y en la modificada. Los datos

experimentales son tratados mediante las ecuaciones de Freundlich y Langmuir. De forma

complementaria se evalúan energías estándar de adsorción y el grado de interacción de

estos gases con las zeolitas, finalmente las zeolitas estudiadas son analizadas a través de la

evolución de los calores isostéricos de adsorción empleando la ecuación Clausius-

Clapeyron.

[email protected]




C.-18. HACIA EL CRECIMIENTO AUTO-DIRIGIDO Y AUTO-

ENSAMBLE DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN SUPERFICIES DE

SILICIO *

T. Huerta1,*

, J. Valenzuela Benavides2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Centro de Nanociencias y Nanotecnología,

Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C., México. 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,


Recientemente, la funcionalización o modificación orgánica de una superficie se ha

vuelto un área importante para el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos basados en

semiconductores. Se pretende que estos híbridos (orgánicos/semiconductor) realicen

funciones novedosas, por ejemplo, la emisión y detección de luz, sensibilidad química e

incluso propiedades de biocompatibilidad, lo cual es posible con el uso de moléculas

orgánicas dada su inmensa variedad, cada una con propiedades electrónicas únicas [1-3].

Se ha reportado que ciertas moléculas como el estireno, presentan un crecimiento auto-

dirigido cuando se absorben en una superficie reconstruida de Si(100) bajo ciertas

condiciones en ultra alto vacío (UHV). Aprovechando la anisotropía de la superficie,

forman cadenas lineales a lo largo de una dirección [4].

En este trabajo se reportan los avances logrados en la obtención y caracterización de

superficies reconstruidas Si(100)-2x1 y Si(111)-7x7 en preparación para realizar

experimentos de adsorción de moléculas orgánicas. La limpieza y la cristalinidad de las

superficies fueron analizadas por LEED, AES y STM en UHV. Los resultados obtenidos

muestran que el método de limpieza utilizado es un factor determinante en la formación de

fases no deseadas, tal como SiC. Se describen las ventajas de utilizar calentamiento

resistivo sobre el calentamiento por bombardeo electrónico en el tratamiento del silicio.

Agradecimientos Los autores agradecen a D. Domínguez y E. Aparicio, por su apoyo técnico. A W. de la Cruz, M. Herrera,, A.

Martínez, y F. Castillón por sus valiosos comentarios a lo largo de la realización de este trabajo.

Referencias 1. Wolkow, R. A., Annu. Rev. Phys. Chem. 1999 50:413-441

2. Bent, S., Surf. Sci. 2002 500:879-903

3. Aswal, D. K., Lenfant, S., Guerin, D., Yakhmi, J. V., Vuillaume, D., An. Chym, Acta 2006 568:84-108.

4. Lopinski, G.P., Wayner, D. D. M., Wolkow, R. A., Nature 2000 406:48-51

* [email protected]




C.-19. ENSAMBLE MOLECULAR EN NANOTUBOS DE CARBONO

DE MULTIPARED CON DIAZOACETATO DE T-BUTILO *

E. Rogel-Hernández1,2

, G. Alonso-Nuñez2, J.P. Camarena

1,2,* ,

H. Espinoza-Gómez

1, G.

Agurre3, F. Paraguay-Delgado

4, and R. Somanathan

3

1Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California,

Calzada Universidad 14418, Parque Industrial Internacional, C. P. 22390, Tijuana, B.C.

México. 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Km

107 Carretera Tijuana-Ensenada, C. P. 22860, Ensenada, B.C. México. 3Centro de Graduados e Investigación del Instituto Tecnológico de Tijuana, Blvd. Industrial

s/n, Mesa de Otay, C. P. 22500, Tijuana, B.C. México. 4Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Miguel de Cervantes 120, Complejo

Industrial Chihuahua, C.P. 31109, Chihuahua, Chih. México.

Se reporta un método de funcionalización covalente para nanotubos de carbono de multicapas

y su respectiva caracterización de la superficie. Los nanotubos de carbono con un puente de

metano y grupos éster es funcionalizado con diazoacetato de terbutilo. El material

funcionalizado se caracterizó por técnicas de microscopía electrónica de alta resolución en sus

modalidades de barrido y trasmisión, también se uso espectroscopia de infrarrojo con

transformadas de Fourier para evaluar los enlaces generados.

Agradecimientos Se agradece la asistencia tecnica a W. Antunez, Ornelas, E. Flores y el apoyo financiero a los proyectos 3864

(UABC), PAPIT-DGAPA IN102509-3. A la Red de Nanociencias y Nanotecnología-Conacyt.

Referencias 1. Iijima, S. Nature 1991, 354, 56. 2. Hinds, B.J.; Chopra, N.; Rantell, T.; Andrews, R.; Gavalas, V.; Bachas, L.G. Science 2004, 303, 62.

3. Goldoni, A.; Larciprete, R.; Petaccia, L.; Lizzit, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11329.

4. Wang, J.; Musamech, M.; lin, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2408.

[email protected]




C.-20. SINTESIS DE NTC A PARTIR DE NUEVOS PRECURSORES

ÓRGANO-METÁLICOS DE Co Y Ni *,

C. Belman Rodríguez1,

* , E. Reynoso2 y G. Alonso-Núñez

2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México



Los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, como el diamante,

el grafito o los fulerenos; están formados por hojas de grafeno [1].

Basados en los trabajos realizados por A. Valenzuela [2], donde se sintetizaron NTC

usando un precursor de Fe como catalizador, en este trabajo se procedió a realizar la

preparación de un nuevo precursor sustituyendo el Fe por el Co, de acuerdo a la siguiente

reacción: [2(pentil)4NBr + CoCl2.6H2O [(pentil)4N]3CoCl2Br2]; a partir de este nuevo

precursor de Co como catalizador, se realizó la síntesis de los NTC por la técnica de “spray

pyrolysis”, esta técnica consiste en introducir una solución del precursor y el tolueno (el

tolueno como fuente de carbón) a un nebulizador médico, la solución al ser nebulizada y

transportada por medio de gas argón hacia un tubo vycor dentro de un horno tubular a una

temperatura de 900°C [3]. Los NTC fueron estudiado por microscopia electrónica de

barrido, para ver la formación de los NTC, microscopia electrónica de transmisión, con la

finalidad de ver de una forma más detallada de los NTC, la morfología y la distribución del

Co en ellos, también se les hizo estudios de termo gravimetría, para saber la cantidad de

cobalto que tenían e infrarrojo para tener informar la estructura química del precursor.

Este trabajo está enfocado en la síntesis de NTC a partir de nuevos precursores

órgano-metálicos, y poder ser utilizados como soportes de nanopartículas para pruebas

electroquímicas.

Agradecimientos Gracias a Ing. Israel Gradilla, Dr. Edgar Reynoso, M.C. Eloisa Aparicio y Dr. Gregorio Carbajal por

su valiosa ayuda en las técnicas de caracterización y sus valiosos consejos en la síntesis, asi también al

proyecto PAPIIT 102509 y a la Nano-red de NyN-Conacyt

Referencias 1. S. Lijima, Nature 354 (2001) 56.

2. A.M Valenzuela Muñiz et al, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 8 (2008)

3. A. Aguilar Elguéazabal et al., Diam. Relat. Mater. 15, 1329 (2006).

[email protected]

http://es.wikipedia.org/wiki/Alotrop%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Diamante

http://es.wikipedia.org/wiki/Grafito

http://es.wikipedia.org/wiki/Fulereno




C.-21. ESTUDIO DE LA REDUCCION QUIMICA DEL OXIDO DE

GRAFITO UTILIZANDO BOROHIDRURO DE SODIO Y ACIDO

ASCORBICO *

A. Castro-Beltrán 1*, R. Cruz-Silva

2, W. De La Cruz

3 y S. Sepúlveda-Guzmán

1

1Facultad de ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL Ciudad Universitaria, C.P.66451,

San Nicolás de los Garza N.L., México. Doctorado en Ingeniería de Materiales. 2Research

Center for Exotic NanoCarbon, Shinshu University, 4-17-1 Wakasato, Nagano 380-8553,

Japan. 3Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN-UNAM), Ensenada B.C. México.

Durante las últimas tres décadas los materiales a base de carbón han llamado la atención

debido principalmente a las excepcionales propiedades electrónicas y mecánicas que

presentan [1]. El grafeno es una clase de carbón con una estructura bidimensional. En la

actualidad, varios métodos han sido desarrollados para la producción de grafeno. El oxido

de grafito (GO), en particular es un precursor prometedor para la producción en gran escala

de materiales basados en grafeno, ya que se puede sintetizar en grandes cantidades a partir

del polvo de grafito a un bajo costo [2]. El GO puede reducirse con agentes químicos, tales

como la hidracina y sus derivados, o por tratamiento térmico para obtener lo que se le llama

grafeno modificado químicamente (CMG). En este trabajo se presenta un estudio de la

capacidad de desoxigenación de GO utilizando dos agentes reductores; el acido ascórbico y

el NaBH4. Además se estudio la estabilidad en dispersión del CMG en ambos casos. El GO

se preparó por el método modificado de Hummers, después se dispersó GO (0.5 mg-mL-1

)

en agua desionizada y se agitó mecánicamente. Posteriormente se adiciona el agente

reductor, en donde se adicionó 10 mM de NaBH4 y 2 mM para el ácido ascórbico. La

mezcla de la reacción se coloco a 90°C por 24 hrs y se obtuvo el CMG. Para comparar los

materiales el GO se redujo térmicamente de la siguiente manera: se evaporó el solvente de

5 mL de la dispersión acuosa de GO (0.5 mg-mL-1

) en un matraz (500 mL). Una vez seco el

GO se calienta con la ayuda de un mechero por 2 minutos y se obtiene una película de

CMG. El CMG obtenido por los 3 mecanismos de reducción fue caracterizado por técnicas

espectroscópicas tales como las espectroscopias de UV-Vis y de IR. Se caracterizó la

morfología de los materiales utilizando SEM y se midieron las propiedades eléctricas por el

método de las 4 puntas.

Agradecimientos Los autores agradecen el financiamiento otorgado por CONACYT con el proyecto CV #106365 y al CIIDIT-UANL

Referencias 1. Geim A. K., Novoselov K. S., Nat. Mater. 2007, 6, 183-191.

2. Li D., Kaner R. B., Science, 2008, 320, 1170-1171.

[email protected]




C.-22. DIDÁCTICA DE UNA CELDA SOLAR

FOTOELECTROQUÍMICA (GRÄTZEL) *

Uriel Adrián Luviano Valenzuela1*

,Oscar Edel Contreras Lopez2

, Israel Gradilla Martinez

2,

Alejandro Martínez Ruiz3.

1CETyS Preparatoria ,

2CNyN UNAM,

3Facultad de Ciencias UABC

En este trabajo se presenta una exposición didáctica para explicar la construcción y

funcionamiento de una celda fotoelectroquímica tipo Grätzel.

Una celda fotoelectroquímica tipo Grätzel se construye con dos placas de vidrio

(ánodo y cátodo) sobre las cuales ha sido depositada una muy delgada película de óxido de

indio estaño, esta capa es conductora y transparente a la luz solar. Las placas se introducen

en un electrolito y se conectan externamente para conformar la celda. Sobre el ánodo

(electrodo positivo) se coloca una delgada capa de nanopartículas de óxido de titanio las

cuales son coloreadas. El pigmento o colorante se puede extraer de frutas como frambuesa,

zarzamora, granada, etc. Este electrodo {vidrio/óxido de indio estaño/pigmento/TiO2}

absorbe la luz visible para generar un flujo de electrones del pigmento al TiO2 y después al

circuito exterior donde los electrones realizan algún trabajo. La luz solar excita electrones

del pigmento los cuales pasan a la capa de TiO2 dejando espacios vacíos en éste que son

llenados por electrones de un electrolito (yodo-yoduro). Por el circuito externo los

electrones llegan al cátodo (electrodo negativo), el cual tiene una delgada capa de carbón

amorfo que facilita el paso de los electrones al electrolito, revirtiendo así la oxidación del

mismo.

Referencias 1. http://www.nlcpr.com/GratzelSolarCell.pdf

2. http://www.mpoweruk.com/gratzel.htm

3. http://teachers.usd497.org/agleue/Gratzel_solar_cell%20assets/Other%20activities%20with%20the%20Gr

atzel%20solar%20cells.htm

* [email protected]

http://www.nlcpr.com/GratzelSolarCell.pdf

http://www.mpoweruk.com/gratzel.htm

http://teachers.usd497.org/agleue/Gratzel_solar_cell%20assets/Other%20activities%20with%20the%20Gratzel%20solar%20cells.htm

http://teachers.usd497.org/agleue/Gratzel_solar_cell%20assets/Other%20activities%20with%20the%20Gratzel%20solar%20cells.htm




C.-23. ESPECIES DE ORO SOPORTADAS EN ÓXIDO DE CERIO

NANOESTRUCTURADO

*

B. Acosta1, E. Smolentseva

2*, A. Simakov

2, M. Estrada

1, E. Vargas

3,

S. Fuentes2, R. Rangel

4

1Posgrado de Ciencias e Ingeniería de Materiales, CNyN-UNAM-CICESE

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Departamento de Nanocatálisis, UNAM

3Posgrado en Ciencias e Ingeniería, Área: Nanotecnología, Facultad de Ingeniería, UABC

4División de Estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniería Química, UMSNH

El oro soportado en óxido de cerio nanoestructurado recientemente mostró alta actividad en

diferentes reacciones. Actualmente, hay diferentes técnicas para preparar óxido de cerio

nanoestructurado como nanotubos, nanovarillas y cristales finos, usando como base

componentes orgánicos o una modificación de hidróxido de cerio húmedo recién preparado

a alta presión y temperatura.

El propósito de este trabajo fue evaluar la influencia de las nanoestructuras del óxido de

cerio en la naturaleza de las especies de oro soportadas en estos materiales.

El CeO2 sintetizado a través de método sol-gel usando el citrato, es sometido a un

tratamiento hidrotérmico en una autoclave dentro de la cual, la muestra se pone en contacto

con una base (NaOH). El depósito de oro (3%) en los soportes de óxido de cerio, se logró

utilizando el método depósito-precipitación con urea usando HAuCl4 como precursor de

oro. Se realizaron pruebas de actividad catalítica a los catalizadores en la oxidación de CO

a temperatura ambiente.

El tratamiento hidrotérmico del óxido de cerio en la autoclave a condiciones diferentes,

resulta en varias morfologías cristalinas de CeO2 y un incremento enorme del área

superficial acompañado con la disminución en el tamaño de los principales cristales de

dicho óxido así como de la energía de brecha prohibida. Esto último, manifiesta el

incremento del número de defectos estructurales en las muestras tratadas. La presencia de

los defectos estructurales en el óxido de cerio, incrementa drásticamente la actividad de

Au/CeO2 en la oxidación de CO, particularmente para cristales menores a 17 nm.

Agradecimientos Los autores agradecen a E. Flores, P. Casillas, V. García, F. Ruiz, E. Aparicio, J. Peralta y J.

Palomares por el soporte técnico brindado, así como a los proyecto PAPIIT IN 224510 por el apoyo

financiero y al proyecto del Programa Universitario de Nanotecnología Ambiental (PUNTA) de la

Universidad Nacional Autónoma de México.

[email protected]




C.-24. ESTUDIO DE LA DINAMICA DE RED DE LA DIÁSPORA

α-AlO(OH) EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN POR ESPECTROSCOPÍA

RAMAN Y LA TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD *

Roberto San Juan Farfán1*, Miguel Avalos Borja

2, Lkhamsuren Bayarjargal

3, Eiken

Haussühl3, Björn Winkler

3. Keith Refson

4, Victor Milman

5

1Posgrado en Física de Materiales, Centro de Investigación Científica y de Estudios

Superiores de Ensenada, Carretera Ensenada-Tijuana No. 3918, C.P. 22860, Ensenada, B. C.

México. 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Km.107 Carretera Tijuana

Ensenada, Apdo. Postal, 356, CP. 22800, Ensenada, B.C. México. 3Institut für

Geowissenschaften, Abt. Kristallographie, Goethe Universität, Altenhöferallee 1, D-60438,

Frankfurt am Main, Germany. 4Rutherford-Appleton Laboratory, Building R3, Chilton,

Didcot, Oxfordshire OX 110QX, UK, 5Accelrys, 334 Cambridge Science Park, Cambridge

CB4 0WN, UK

Los cambios inducidos por la presión en la dinámica de red de la diáspora α-AlO(OH)

fueron medidos por medio de espectroscopía Raman in situ. Se obtuvieron espectros

Raman de la diáspora tanto en monocristal como en polvo hasta 25.3 GPa utilizando la

técnica de la celda de diamante [1-3]. Los espectros experimentales Raman fueron

comparados con espectros calculados a partir de la teoría del funcional de la densidad [4].

Los modos normales de vibración de la diáspora por debajo de 1400 cm-1

presentan un

corrimiento hacia números de onda mayores en función de la presión [1, 2]. Los modos

normales de la diáspora por encima de 2300 cm-1

presentan un corrimiento hacia números

de onda menores en función de la presión, lo cual indica una disminución en la distancia

del enlace de hidrógeno [1, 2]. Además se incluyen los cálculos de los parámetros de

Grüneisen de los diferentes modos normales de vibración de la diáspora.

Agradecimientos Al proyecto DFG/Conacyt: J000.309 /2009

Referencias 1. Friedrich A, Wilson D. J., Haussühl E, Winkler B, Morgenroth W., Refson K, and MilmanV. 2007, Phys.

Chem. Minerals, 34, 145–157.

2. Friedrich A, Haussühl E, Boehler R, Morgenroth W, Juarez-Arellano E A, Winkler B. 2007, American

Mineralogist, 92, 1640–1644.

3. Mao H K, Jinfu S, Jingzhu H, and Hemley R, J, 1994, Solid State com. Vol. 90, No. 8 497 – 500.

4. Demichelis R, Noel Y, Civalleri B, Roetti C, Ferrero M, and Dovesi R. 2007 , J.Phys. Chem. B. 111, 9337

– 9346.

[email protected]




C.-25. ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE

SUSTRATO EN LOS RECUBIMIENTOS DE CARBURO DE BORO *

H.A.Castillo*, W. De La Cruz

Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Km.107 Carretera Tijuana Ensenada,

Apdo. Postal, 356, CP. 22800, Ensenada, B.C. México

Las películas de BC son consideradas muy importantes en la actividad debido a la

aplicación industrial por alta dureza que presentan. Las películas de BC fueron sintetizadas

en un sistema de ablación laser usando un blanco de B4C con 99.999 % de pureza y

sustrato de silicio (111), la atmosfera de descarga para producir las películas fue de CH4.

Durante del proceso se vario la temperatura del sustrato en un rango de 23 a 550 oC para

determinar la influencia de este parámetro en la estructura, morfología y composición del

recubrimiento. Las películas fueron caracterizadas con las técnicas de: Auger electron

spectrocopy (AES), X-ray diffraction (XRD), X-photoelectron spectroscopy (XPS) y

scanning probe microscopy (SPM). Con la relación a las propiedades mecánicas medidas,

en las capas de BC no se encontraron cambios santificativos en los valores de dureza y de

modulo de Young en función de la temperatura. Los datos del perfil de profundidad de las

muestras realizados con la técnica AFS evidencian concordancia con los resultados

obtenidos por la técnica XPS y muestran que la estequiometria de las películas es B1C1.

*[email protected]




C.-26. PELÍCULAS DELGADAS DE TiO2 DOPADAS CON Cr,

CRECIDAS POR ABLACIÓN LASER

*

Alejandro Fajardo Peralta*, Gustavo Hirata Flores

Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM , Posgrado en Ciencia e Ingeniería de

Materiales UNAM

.

En este trabajo se propone la impurificación de las películas de TiO2 con el ion Cr para

promover un comportamiento semiconductor tipo p. Las películas se obtienen mediante

ablación láser (PLD) a partir de blancos de TiO2 (25-30 de diámetro, 5-8 mm grosor)

diferentes concentraciones de cromo obtenidas prensando y sinterizando soluciones sólidas

de óxidos precursores de alta pureza de TiO2 y Cr2O3 de la compañía ALFA-AESAR. Los

depósitos se llevan a cabo en una cámara de vacío hecha de acero y fabricada en el CNyN –

UNAM utilizando un láser pulsado YAG:Nd, con λ= 266 nm (Spectra-Physics model

INDI-40HG). El haz se enfoca sobre el blanco cerámico de TiO2 con una afluencia de

energía de ~3 J/cm2 y repeticiones de 1-10 Hz. Se Desarrolla un programa sobre la

variación sistemática de las condiciones de obtención de TiO2 por la técnica de ablación

láser, con vistas a la optimización de sus propiedades físicas. Se muestran resultados de

difracción de rayos X para las fases rutilo y anatasa, Observaciones de la morfología a

diversas temperaturas por microscopia electrónica de barrido, mediciones de efecto hall y

elipsometria.

References 1. Varghese O.K., Paulose M. and Grimes C.A., “Long vertically aligned titania nanotubes on transparent

conducting oxide for highly efficient solar cells”, Nature Nanotech. (2009) 4 592-597

2. Nowotny J., Bak T., Nowotny M.K. and Shepard L.R., “Titanium dioxide for solar-hydrogen I. Functional

properties”, Int. J. Hydrogen Energy (2007) 32 2609-2629

3. Nakano Y., Morikawa T., Ohwaki T. and Taga Y., “Deep-level spectroscopy investigation of N-doped

TiO2 films”, Appl. Phys. Lett. (2005) 86 2104-2106

4. Matsumoto Y., Hirata G.A., Takakura H., Okamoto H. and Hamakawa Y., “A new type of high efficiency

with low-cost solar cell having the structure uc-SiC/polycrystalline silicon solar cell”, J. Appl. Phys.

(1990) 67 6538-6543

5. Asahi R., Morikawa T., Ohwaki K. and Taga Y., “Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium

oxide”, Science (2001) 293 269-271

6. Wang Y., Feng C., Jin Z., Zhang J., Yang J. and Zhang S., “A novel N-doped TiO2 with high visible light

photocatalytic activity”, J. Mol. Catalysis A 260 (2006) 1-3

7. -Leo Chau-Kuang Liau,Chu-Che Lin, “Semiconductor characterization of Cr3+

- doped titania electrodes

with p-n homojunction devices”. Thin Solid Films (2008) 516 1998-2002.

[email protected]




C.-27. BOVINE FEMUR BONE DEMINERALIZATION AND

DEPROTEINIZATION KINETIC STUDIES *

Ana B. Castro-Ceseña1*

, Ekaterina E. Novitskaya2, Po-Yu Chen

2, M. Pilar Sánchez-

Saavedra1, Gustavo A. Hirata

3, Joanna McKittrick

2

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE),

Posgrado en Física de Materiales, Ensenada, Baja California, Carretera Ensenada-Tijuana

No. 3918, Zona Playitas, C.P. 22860, Ensenada, Baja California, México. 2Uiversity of

California San Diego (UCSD), La Jolla, CA 92093, 3Centro de Nanociencias y

Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Km. 107 Carretera

Tijuana-Ensenada, Apdo. Postal, 356, CP. 22800, Ensenada, B.C. México.

Cortical and cancellous bovine femur bones were demineralized and deproteinized at three

temperatures using HCl at different concentrations, and 6 % NaOCl, respectively. The rate

constants and the activation energy for each reaction were calculated. For

demineralization, three different stages are clearly identified during the reactions: a) in the

first stage, the rate constant increase as HCl diffused from the periphery to the core of the

sample; b) in the second stage, demineralization occur at steady state, and finally, c) in the

third stage, the rate constant diminish as the mineral become depleted. Demineralization

and deproteinization occur at a higher rate as the temperature increase for cancellous and

cortical bones. The rate constants were statistically analyzed, and it was found that

cancellous bones demineralize and deproteinize at a slower rate than cortical bones, which

is explained by the higher surface area of the cancellous bone. Evaluation of the protein

content showed no significant differences in cortical and cancellous bones, indicating that

the internal matrix architecture, and probably, the mineral concentration and its cross-

linking with the collagen are responsible for the different physicochemical characteristics

on cortical and cancellous bones found in this study, and not the protein content by itself.

This work demonstrates that differences, such as, the inner geometry in cortical and

cancellous bones affect how fast demineralization and deproteinization occur in both types

of bones, even they are constituted by the same main components: mineral and protein.

Acknowledgements

We thank Prof. Beatriz Cordero-Esquivel (Aquaculture, CICESE) for the use of her laboratory and, Alejandro

Tiznado (CNyN-UNAM) for technical facilities in sample cleaning. This research was founded by the

National Science Foundation, Division of Materials Research, Biomaterials Program (Grant DMR 0510138,

ceramics Program (grant DMR 1006931) and by a UC-MEXUS project (2009-2010). Partial support from

DGAPA-UNAM (Grant # 114010-3) is also acknowledged.

[email protected]





C.-28. BISMUTH GERMANATE NANOPARTICLES SYNTHESIZED

BY PRESSURE-ASSISTED COMBUSTION SYNTHESIS AND SOL-GEL

METHODS

M.J. Oviedo1, C.E. Rodriguez

1, O. Contreras

2, Z. Soares

3, G.A. Hirata

2 and J. McKittrick

4

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B.C., México.


México. 3Departamento de Física, Universidade Federal de Sergipe, Sao Cristóva, SE, Brazil.

4University of California San Diego, La Jolla, CA.

Bismuth germanate (Bi4Ge3O12, BGO) has been synthesized by pressure-assisted combustion

synthesis and sol gel methods. BGO precursors were subjected to a fast and slow thermal

process, both heated in ambient air. The microstructure of synthesized samples under fast

thermal treatment consist of spherical shape nanoparticles with an average diameter size of 4

nm, whereas for those prepared by the slow thermal treatment the particles have a faceted

surface with diameter in the range of 2-6 nm. Both samples yielded a bluish-white

luminescence under UV excitation of 4.30 eV. The broadband luminescence in the region of

2.2-3.0 eV is composed of a double-peak suggesting a contribution from two fundamental

emissions. The peak located at 2.43 eV, corresponds to the typical BGO luminescence

associated with an electron transition from the 6p6s (3P0;1;2,

1P1) level to the fundamental

electronic state 6s2 (1S0) of Bi

3+ ions [1]. The second contribution located at 2.83 eV can be

associated with defects. The radioluminescence of samples excited with X-ray of 7 keV from

a Synchrotron source shows the typical emission of a BGO crystal centered at 2.40 eV [2].

Radioluminescence analysis indicated that BGO nanoparticles are suitable for scintillator

applications and their nanometer size makes them useful as a multifunctional biomarker.

Acknowledgements

The authors acknowledge partial support from DGAPA-UNAM (Grants No. IN114010) and

CONACYT (Grant No. 100555). Technical assistance from E. Aparicio, F. Ruiz, I. Gradilla,

E. Flores, C. Ornelas, P. Casillas, V. Garcia and D. Dominguez is also acknowledged. We are

grateful with the Brazilian Synchrotron Light Laboratory for RL measurements.

References

1. Webber M.J., Monchamp R.R., J. Appl. Phys., 44 (1973) 5495.

2. Moncorge R., Jacquier B. and Boulon G., J. of Lum. 14 (1976) 337.




C.-29. NANOTRANSPORTADORES BIOLUMINISCENTES EN BASE A

HIDROXIAPATITA IMPURIFICADA CON LANTÁNIDOS *

Sergio Castro Aranda1, Mariana J. Oviedo Bandera

2, Gustavo A. Hirata Flores

3

1 Universidad Autónoma de Baja California, Ensenada, B.C., México

2Centro

de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B.C.,

México. 3Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,


Durante la década pasada, se realizaron muchos esfuerzos para desarrollar nuevos

sistemas que funcionen como portadores de medicamentos, éstos presentan numerosas

ventajas sobre las formas convencionales de repartición de medicamento. En general, un

sistema eficiente de liberación debe transportar la cantidad deseada de medicamento a los

tejidos o células de una manera controlada [1]. Actualmente, la nanotecnología juega un

papel importante en este tipo de sistemas como portadores de medicamentos. La

hidroxiapatita (HA) sintética es utiliza en muchas aplicaciones médicas por su gran afinidad

y estabilidad biológica, y los lantánidos adicionados a la HA le confieren propiedades

luminiscentes que podrían ayudar a rastrear la posición de las partículas [2]. El presente

trabajo tiene como objetivo llevar a cabo la síntesis de nanopartículas de HA impurificadas

con europio mediante el método de sol-gel, con posibles aplicaciones como portadores de

medicamentos. La caracterización de las muestras se llevó a cabo por las técnicas de

difracción de rayos-X (DRX), fotoluminiscencia (FL), espectroscopia de dispersión de

energía (EDS) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Los patrones de DRX

mostraron la obtención de nanopartículas de HA, HA-deficiente de calcio y Ca3(PO4)2.

EDS revelaron la presencia de HA, europio y Na. Con la técnica de MEB se observaron

superficies porosas e irregulares y con FL una alta emisión en 617 nm excitando con una

longitud de onda de 290 nm. En base a las propiedades de la HA y las propiedades

luminiscentes de los lantánidos se propone la posible aplicación de las nanopartículas de

hidroxiapatita luminiscentes como biomarcadores y portadores de medicamentos.

Agradecimientos MC. Eloisa Aparicio Ceja, Ing. Israel Gradilla Mtz., MC. David Cervantes y DGAPA IN114010.

Referencias

[email protected]

1. Piaoping Y., Zewei Q., Chunxia L., Xiaojiao K., Hongzhou L. y Jun L. Bioactive, luminescent and

mesoporous europium-doped hydroxyapatite as a drug carrier. Biomaterials 2008; 29:4341-4347.

2. Wang W., Shi D., Lian J., Guo Y., Liu G., Wang L. y Ewing R.C. Luminescent hydroxyapatite

nanoparticles by surface functionalization. Applied physics letters 2006; 89:183106.




C.-30. SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF (Lu1-x-yYxCey)2SiO5

AND (Lu1-m-nYmPrn)2SiO5 POWDERS WITH FAST DECAY TIME

M. Aburto-Crespo1, G. A. Hirata

2* and J. McKittrick

3

1 Programa de Posgrado en Física de Materiales CICESE-UNAM, Km. 107 Carretera Tij-Ens, Ensenada, B. C.,

22860 México 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Km. 107 Carretera Tij-Ens, Ensenada, B. C., 22860 México.

3 University of California at San Diego, La Jolla, CA., 92093-0411 USA

In the present investigation we report on the synthesis of Ce3+

and Pr3+

(Lu1-xYx)2SiO5

(LYSO) powders by using a combustion synthesis method and examine the influence of the

Y/Lu ratio and the rare earth activator concentration on the luminescence properties.

Subscripts x and y were varied between 0.1-0.4 and either 0.005 or 0.05 respectively in the

case of the Ce3+

activated phosphors. For Pr3+

activated samples, subscripts m and n were

varied between 0.2-0.49 and 0.005 or 0.05 respectively. All powders were thermally treated

in air at 1200oC at different times. Regardless of the composition and pos-synthesis

annealing time, a (Lu,Y)2SiO5 solid solution as a majority phase is obtained however in

both phosphors that match perfectly to the reported for monoclinic Lu2SiO5 (JCPDS 41-

0239). All Ce3+

activated samples presents an emission spectra range with two main peaks

centered at λ1= 394 nm and λ2= 420 nm which correspond to the typical 2D3/2→

7F5/2 and

2D5/2→

7F7/2 allowed Ce

3+ transitions [1]. Pr

3+ activated samples emit a red light under short-

UV excitation (254 nm). The emission spectra show a principal peak at 355 nm that

corresponds to the 1D2→

3F2 allowed transition [2]. Luminescence decay times vary between

38-45 ns for Ce3+

activated samples. Decay times around 28-35 ns are obtained for Pr3+

phosphors.

Acknowledgements

The authors are grateful for the technical assistance provided by E. Aparicio, F. Ruiz, I. Gradilla, V.

Garcia, P. Casillas, E. Flores, D. Dominguez, J. Palomares and J.A. Diaz. We acknowledge the financial

support from the U.S. Department of Energy (Grant DE-EE002003), CONACYT (Grant No. 100555) and

DGAPA-UNAM (Grant IN-114010).

References 1. A. J. Wojtowicz, W. Drozdowski, D. Wisniewski, J.L. Lefaucheur, Z. Galazka, Z. Gou, T. Lukasiewicz and

J. Kisielewski, Opt. Mater., 28 (2008) 85

2. Blasse, G. and B. C. Grabmaier. Luminescent Materials. Springer-Verlag. 2nd Edition (1998) 45

* Phone: +52 (646) 174-4604, Ext. 358; e-mail: [email protected]




* C.-31. OBTENCION Y CARACTERIZACION ESTRUCTURAL Y

DE LAS PROPIEDADES FISICAS DE PELICULAS DELGADAS DEL

COMPUESTO MULTIFERROICO Pb(Fe0.5Nb0.5)O3

P. Góngora*1, C. Ostos

2, O. Raymond

2, D. Bueno-Baqués

3, R. Font

4, J. Portelles

4,

N. Abúndiz1, R. Machorro

2, J. M. Siqueiros

2

1Posgrado de Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada 22860, México

2Universidad Nacional Autónoma de México, CNyN, Ensenada 22860, México


4Facultad de Física, Universidad de la Habana, Habana 10400, Cuba

Los materiales multiferroicos son de gran interés académico y tecnológico por sus

potenciales aplicaciones en una nueva generación de dispositivos donde se conforman

diferentes ordenamientos de naturaleza eléctrica, magnética y elástica [1].

En este trabajo se reporta la obtención de películas delgadas del compuesto multiferroico

(ferroeléctrico y antiferromagnético) de fórmula estequiométrica PbFe0.5Nb0.5O3 (PFN)

obtenidas mediante procesos de depósito por erosión iónica en régimen de radio frecuencia

(RF), a partir de un blanco de PFN fabricado con un 10% de PbO en exceso. El objetivo de

este trabajo es investigar las condiciones óptimas para obtener películas delgadas de alta

textura del compuesto de PFN y el estudio de sus propiedades físicas. Un estudio para

evaluar las condiciones óptimas de depósito del PFN se realizó utilizando una técnica de

espectroscopia óptica in situ para analizar los espectros del plasma. Se lograron crecer

películas monofásicas de altísima textura controlando la relación de intensidad relativa de

dos de las líneas espectrales, del Pb IPb(405.78nm) y del Fe IFe(404.59nm). Las películas

fueron caracterizadas estructural, morfológica y composicionalmente usando las técnicas de

XRD, SEM, EDS, ICP, AFM, AES, y XPS. Ciclos de histéresis eléctrica muestran valores

de polarización máxima y remanente de 97 y 50 μC/cm2 respectivamente. Medidas de

histéresis magnética a diferentes temperaturas (de 5 a 300 K) y de la magnetización en

regímenes de FC y ZFC con un sistema PPMS son presentadas. Se reporta, por primera vez,

la existencia de ferromagnetismo en la región de bajas temperaturas.

Agradecimientos Se agradece a E. Aparicio, C. Ornelas, P. Casillas, V. García, I. Gradilla, J. A. Díaz y G. Hurtado. Trabajo

apoyado parcialmente por los proyectos DGAPA-UNAM IN107811 y IN102908, y CoNaCyT 49986-F y

82503.

Referencias 1. Wang, J., J.B. Neaton, H. Zheng, V. Nagarajan, S.B. Ogale, B. Liu, D. Viehland, et al,. Science. 2003,299:

1719-1722 p.

[email protected]





C.-32. MAGNETIC PROPERTIES OF TBMNO3 THIN FILMS WITH 5

AND 10% Al AND Ga DOPING GROWN BY PULSED LASER

DEPOSITION

*F. Pérez

1, J. Heiras

2, J. M. Siqueiros

2, A. Durán

2, M. P. Cruz

2.



Multiferroics materials are those in which at least two ferroic properties

(ferroelectricity, ferroelasticity and magnetic order) coexist in the same material. Although

these materials are rare in nature many research groups are investigating them and

synthesizing new materials because of the new and rich physics involved and because of

their promising applications [1]. The potential applications of these materials include non

volatile computer memory devices and spintronics. Magnetoelectric materials are a

subgroup of the multiferroics in which the electric and magnetic orderings are coupled. The

investigations until today report weak magnetoelectric coupling in most materials [2]. The

aim of this work is to study how the impurification with 5 and 10 atomic % of Al and Ga in

the Tb site of TbMnO3, affect the magnetic properties of thin films of this material. The

films were grown on SrTiO3(001) substrates. Magnetic measurements showed hysteresis

loops at 5 K, accounting for the ferromagnetic ordering in the samples. Magnetization vs.

Temperature curves showed anomalies at ~50 K and ~27 K corresponding to the

temperatures of antiferromagnetic ordering and the appearance of spontaneous electric

polarization similar to those found in TbMnO3 single crystals.

Agradecimientos This investigation has been partially supported by projects DGAPA-UNAM Proj. IN102908,

IN112610, IN107708, and CoNaCyT 82503 and 101020 in addition NSF-MRSEC under Grant No

DMR 0520471. The authors thank E. Aparicio, I. Gradilla, P. Casillas and V. Garcia for their

technical assistance and the facilities of the CNAM y FABLAB of the University of Maryland,

E.U.A. F. Pérez thanks Beca-Mixta CONACyT.

Referencias 1.- Nicola A. Spaldin, J. Phys. Chem. B. 104 (2000) 6694

2.- T. Kimura et al, Nature, 426, 55-58 (2003)

http://en.wikipedia.org/wiki/Nature




C.-33. PELÍCULAS ULTRADELGADAS BIFERROICAS DE YCrO3:

PIEZORESPUESTA Y CARACTERÍSTICAS MICROESTRUCTURALES

*

D. Valdespino1*

, J. Saldaña2, C. García

3, A.C. Durán

4, J.M. Siqueiros

4, M.P. Cruz

4.

1Posgrado en Ciencias e Ingeniería de Materiales (PCeIM), CNyN-UNAM.

2Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV)-IPN, Libramiento

Norponiente #2000, Fraccionamiento Real de Juriquilla, C.P. 76230, Santiago de

Querétaro, Qro. México. 3Maestría en Ciencias con Especialidad en Materiales, CINVESTAV-IPN, Qro.

4Centro de

Nanociencias y Nanotecnología (CNyN)-UNAM. Km. 107, carretera Tijuana-Ensenada,

Ensenada, B.C., México. C.P 22860.

Los biferroicos con propiedades ferroeléctricas y ferromagnéticas han despertado un gran

interés científico y tecnológico cuyo origen radica en sus aplicaciones potenciales, entre las

que destacan los sensores y las memorias computacionales. El YCrO3, uno de estos

materiales que ha sido poco estudiado, presenta altas perdidas dieléctricas las cuales se han

asociado a la acumulación de cargas en la frontera de grano. Con el fin de reducir tales

fronteras, para disminuir así las pérdidas dieléctricas y aumentar la respuesta ferroeléctrica,

se depositaron películas delgadas de YCrO3 con espesores que oscilaron de 550nm a 23

nm, mediante la técnica de erosión tipo magnetrón. Posterior al depósito, las películas se

sometieron a un tratamiento térmico a 900oC/1 h para obtener la fase cristalina pura del

compuesto, la cual se confirmó mediante difracción de rayos-X (XRD). A través de la

microscopía electrónica de barrido (SEM), se logró observar que los granos presentes en la

película más gruesa, coalescen a medida que el espesor disminuye, hasta formar una

película uniforme y continua cuando se tienen aproximadamente 23 nm de espesor. La

microscopía de piezofuerza (PFM) mostró además, que la película más gruesa no presenta

piezo-respuesta, pero que ésta aparece y aumenta con la disminución en el espesor. Más

aún, la película más delgada no sólo presenta la mayor piezo-respuesta, si no también probó

ser ferroeléctrica, ya que fue posible conmutar la polarización al aplicar un voltaje de

±12V.

Agradecimientos Se agradece a los técnicos M.E. Aparicio e I. Gradilla por su apoyo técnico.

Trabajo financiado por PAPIIT-UNAM Proys. IN107708 e IN105711 y CoNaCyT Proy. No. 82503.

[email protected]




C.-34. BIFERROIC RARE EARTH CHROMITES, SYNTHESIS AND

CHARACTERIZATION *

César Meza Ferro1*, A. Durán

2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Nacional Autónoma de

México, Ensenada, B.C., México. 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,


This work is concerned with synthesizing and characterizing ceramic compounds which are

intended to be used as multiferroics. Multiferroic materials are defined as those single

phase compounds that share more than one ferroic order parameter; such as ferroelectricity,

ferromagnetism and ferroelesticity in the same volume at the given substance.

Based on J. Sahu [1], and following the work done by A. Durán [2] and M.

Kuznetsov [3] in the rare-earth chromites. DyCrO3, ErCrO3 and HoCrO3 were synthesized

by both the traditional solid state ceramic method, and the self-propagating combustion

method. Solid state synthesis was carried out from precursor oxides (Ln2O3 and Cr2O3)

which were ground and mixed stoichiometrically, then calcinated at high temperatures (up

to 1450°C) for extended periods of time (up to 48 hrs). Combustion synthesis used the

appropriate nitrates Ln(NO3)3•5H2O + Cr(NO3)3•9H2O in solution with 2-metoxyethanol

(1g:10ml) as a fuel ignition. This solution was heated until it auto-ignited obtaining

ultrafine amorphous powders which were further annealed at 1100°C to obtain the single

phase. These chromites were studied by XRD, which confirms the orthorhombic Pbnm

space group; furthermore, Rietveld refinement was carried out in order to determine lattice

parameters, which correspond quite well to those reported previously. The study presented

here helps us find the optimal synthesis conditions to obtain the best magnetic and

ferroelectric properties.

Acknowledgement The authors thank PAPIIT project IN112909. Also thanks to L. Gradilla, E. Aparicio, E. Lugo, M.

Oviedo & F. Ruiz for the technical help

References 1. J. R. Sahu, C. R. Serrao, N. Ray, U. V. Waghmare and C. N. R. Rao, J. Mater. Chem. (Commun.), 17, 42

(2007).

2. A. Durán, A.M. Arévalo-López, E. Castillo-Martínez, M. García-Guaderrama, E. Moran, M.P. Cruz, F.

Fernández, M.A. Alario-Franco, J. S. State Chem., Volume 183, Issue 8, 2010.

3. Kuznetsov, M. V., Parkin, I. P. (1998), Polyhedron 17(25,26), 4443-4450

[email protected]




C.-35. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DIELÉCTRICA DEL

CERÁMICO TITANATO DE ESTRONCIO (SrTiO3) MODIFICADO

CON PRASEODIMIO (Pr) Y ZIRCONIO (Zr)

Bernabé Martínez Alvarado*1

, C. Ostos, J. M. Siqueiros2, A. Durán

2

1InstitutoTecnológico de Ensenada, C.P. 22780, Ensenada B.C. México

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM, Ensenada B.C. México

Las propiedades ferroeléctricas, en la mayoría de los cristales tipo perovskita, son

debidas a cambios estructurales, en donde la estructura polar es no-centrosimétrica.

Además, es conocido que muchas de las propiedades ferroeléctricas pueden ser optimizadas

mediante la sustitución de cationes de la misma valencia o valencia diferente.

Recientemente, se ha demostrado que el SrTiO3 dopado con 10 % de Pr sufre una transición

con características polares por arriba de temperatura ambiente [1]. Se ha observado que las

propiedades dieléctricas del sistema dopado Sr1-xPrxTiO3 presenta mecanismos de

conducción que se reflejan en las altas pérdidas dieléctricas y lazos de histéresis

redondeados. Con la finalidad de reducir estos procesos conductivos, en este trabajo se

estudia el sistema impurificado con 10 % de Pr fijo en la posición del Sr y con sustituciones

variables de Zr (x= 0, x= 0.010, x= 0.050, x= 0.075 y x= 0.100) en la posición del Ti para

formar la solución sólida Sr0.90Pr0.10Ti1-xZrxO3. Para la elaboración del cerámico se empleó

el método reacción en estado sólido. A los productos de la solución sólida Sr0.90Pr0.10Ti1-

xZrxO3 se les realizaron estudios de difracción de rayos-x, para identificar las fases

presentes y el límite de solubilidad del zirconio se estimó en x= 0.050. Las cerámicas

obtenidas fueron compactadas y sinterizadas a una temperatura de 1400 °C. Posteriormente,

con las cerámicas sinterizadas, se elaboraron capacitores de placas paralelas, a los que se

les efectuaron medidas de capacitancia en función de temperatura con frecuencias

variables, pérdidas dieléctricas en función de la temperatura, polarización en función del

campo eléctrico y caracterización morfológica por medio de microscopio electrónico de

barrido en donde se determinó un tamaño de grano promedio de 2.2 μm. Las cerámicas de

SrTiO3 modificadas con Pr y Zr mostraron una transición ferroeléctricas entre 294.750 °C a

440 °C y curvas de histéresis en donde se refleja que el Zr reduce los procesos conductivos.

Agradecimientos. B. Martínez agradece el apoyo económico otorgado a través de los proyectos CONACYT-

No.90562 y 82503F y DGAPA-UNAM IN11290 y IN105711. También se agradece a E. Aparicio, J.

Palomares, I. Gradilla, e P. Casillas por su ayuda técnica.

Referencias 1. A. Duran, et al., Journal of Applied Physics, 97, 104109 (2005).

* [email protected]




C.-36. EFECTO DE LAS CONDICIONES DE CRECIMIENTO SOBRE

LAS CARACTERISTICAS MICROESTRUCTURALES DE PELICULAS

DELGADAS DE BiFeO3 DEPOSITADAS POR EROSIÓN IÓNICA C. Ostos

1*, O. Raymond

1, N. Suarez-Almodovar

2, L. Mestres

3, J. Heiras

1, J. M. Siqueiros

1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

Km. 107 Carretera Tij-Ens, Ensenada, B.C. México C.P. 22860 2 Facultad de Física-IMRE, Universidad de La Habana, San Lázaro y L, 10400, La Habana,

Cuba. 3 Universidad de Barcelona, Av. Diagonal 648, 08028, Barcelona, España.

Las películas delgadas multiferroicas son de gran interés en la actualidad por sus

promisorias aplicaciones en sistemas donde coexiste la ferroelectricidad y un ordenamiento

de tipo magnético. En nuestro caso, el BiFeO3 (BFO) es un compuesto con estructura

perovskita que posee la transición ferroeléctrica-paraeléctrica y la transición para-

antiferromagnética muy por encima de temperatura ambiente. Estas características hacen de

este material un posible candidato para ser utilizado en memorias de cuatro estados, en las

que el BFO actúa como un sistema de filtro de espín entre dos capas ferromagnéticas (1).

No obstante, en la actualidad existe una enorme dificultad para obtener estas películas

delgadas de alta calidad y que el multiferróico se encuentre como fase única.

En este trabajo se ha estudiado como las condiciones de crecimiento de las películas

de BFO depositadas por el método de erosión iónica, afectan notablemente las

características microestructurales de estos materiales. El blanco utilizado corresponde al

compuesto BFO dopado con estroncio y niobio, el cual fue obtenido mediante el método de

reacción de estado sólido. Los depósitos se realizaron sobre cuatro diferentes substratos,

Si(100), Pt(111), SrRuO3(011) y SrTiO3(100), y se realizó un diseño de experimentos en

los que se evaluaron la presión de depósito, la atmósfera de los gases, la temperatura del

substrato, y el tiempo de depósito.

Los resultados obtenidos por las diferentes técnicas utilizadas revelaron que bajo

condiciones específicas, especialmente de presión y temperatura, se logran obtener

películas de BFO con una alta textura y sin la presencia de fases parásitas por el método de

erosión iónica. La incidencia de cada uno de los parámetros analizados se discute en

detalle.

Agradecimientos

Este trabajo es parcialmente financiado por los proyectos CONACYT 82503F, y 101020, y proyectos

DGAPA-UNAM No. IN105711, IN107708, IN107811 y IN112610. Los autores agradecen el apoyo técnico

de E. Aparicio, I. Gradilla, D. Domínguez, J.A. Díaz, V. García, y P. Casillas.

1. Ramesh, R. Nature Materials. Vol.9. 2010.




C.-37. ZINC-DIFFUSION WAVEGUIDE FABRICATION INTO

PERIODICALLY POLED LITHIUM NIOBATE *

Luis Antonio Rios1,

* , Jorge Mata1,2

, Pedro Casillas3, Roger Cudney

1

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada,

Ensenada, B. C., México 2UABC-CITEC, Centro de Ingeniería y Tecnología, Blvd. Universitario#1000 Unidad Valle de

las Palmas, Tijuana, B.C., México 3Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, ,


Zn diffusion into Periodically Poled Lithium Niobate (PPLN) is a recently developed

technique to fabricate waveguides useful for non-linear optical devices where high

confinement of light is essential, like that to obtain tuned coherent light sources. We present

results obtained in the fabrication of PPLN waveguides through zinc diffusion of metallic zinc

carried out at atmospheric pressure and shoes that zinc diffusion is a viable route for

fabricating waveguides to study of non-linear phenomena [1, 2].

Agradecimientos Los autores agradecen a J. Dávalos de CICESE, E. Flores y J. Siqueiros del CNyN-UNAM, por su

valiosa ayuda para la realización de este trabajo. Este proyecto fue patrocinado parcialmente por el CONACyT a

través del proyecto 50681.

Referencias 1. R.S. Cudney, L.A.Rios, M.J. Orozco Arellanes, F. Alonso, J. Fonseca ”Fabricación de niobato de litio

periódicamente polarizado para óptica no lineal” Revista Mexicana de Física, 48 (6), 548-555 (2002).

2. L. Ming, C. Gawith, K. Gallo, M. O‟Connor, G. Emmerson, P. Smith,”High conversion efficiency single-pass

second harmonic generation in a zinc-diffused periodically poled lithium niobate waveguide”, Optic Express,

v.13, issue 13, 4862-4868 (2005).

[email protected]




* C.-38. MEZCLAS DE MATERIAL AMORFO / FASES

CRISTALINAS Y UNA VENTANA ANTI-REFLECTIVA EN EL

RANGO VISIBLE DE PELICULAS DELGADAS DE NITRURO DE

BERILIO DEPOSITADAS SOBRE SILICIO CRISTALINO

Conett Huerta Escamilla 1,

* , Fabio Chalé Lara 2, 4

, Mario H. Farias Sánchez 3, Mufei Xiao

3

1PCeIM, , Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 365, Ensenada, Baja

California CP 22800, México 2CICATA-IPN Unidad Altamira, Km. 14.5 Carretera. Tampico-Puerto Industrial,

Altamira, Tamps CP 89600, México 3Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Apartado Postal 365, Ensenada, Baja California CP 22800, México 4PFM, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada,

Apartado Postal 2681, Ensenada, Baja California C.P. 22800, México

Se crecieron películas delgadas de nitruro de berilio (Be3N2) sobre sustratos de

silicio Si(111) por ablación láser en un sistema RIBER LDM-32 y se caracterizaron

mediante in/ex situ XPS y SIMS. La estructura cristalográfica de las películas se analizo

mediante XRD. También se analizo la topografía superficial de las películas por medio de

SEM y perfilometria, y las propiedades ópticas mediante espectroscopia de reflexión

óptica. Se observo que el material preparado a temperatura ambiente y recocido a 700oC

por 2 horas se compone por una mezcla de material amorfo / fases cristalinas y presenta una

ventana anti-reflectiva ancha en el rango visible. Por lo tanto, películas delgadas de Be3N2

recocidas podrían ser potencialmente útiles para recubrimientos estables para aplicaciones

electrónicas que requieren características fotónicas específicas.

Palabras clave: Películas delgadas de Be3N2; ablación láser; espectroscopia de

reflexión óptica.

Agradecimientos Los autores agradecen el apoyo brindado por Rene Obeso Estrella y Oscar Edel Contreras en

discusiones fructíferas. Asimismo, los autores agradecen asistencia técnica de Fabián Alonso, Javier Camacho

y Alma Georgina Navarrete Alcalá.

Referencias 1. Khoshman JM, Khan A, Kordesch ME (2007) J Appl Phys 101:103532

2. Schubert EF, Kim JK (2005) Science 308:1274

3. Taniyasu Y, Kasu M, Makimoto T (2006) Nature 441:325

4. Ponce FA, Bour DP (1997) Nature 441:325

5. Reyes-Serrato A, Soto G, Gamietea A, Farias M (1998) J Phys Chem Solids 59:743




C.-39. CONTROL DEL CRECIMIENTO DE PELÍCULAS

DELGADAS DE SiOXNY BASADO EN LA ESPECTROSCOPÍA

ÓPTICA *


2*, Ángeles Perez

3

1 Universidad Nacional Autónoma de México, CNyN, Dept. Materiales Avanzados

2 Universidad Autónoma de Baja California, UABC, B.C. México

3 Posgrado en Física de Materiales UNAM-CICESE

En este trabajo se generan películas inhomogéneas con la técnica de erosión iónica. Al

suministrar gases de Argón para la erosión de un blanco de Silico, Oxígeno y Nitrógeno como

gases reactivos, lo que resulta oxinitruros de Silicio (SiOxNy). Durante el depósito se hace el

análisis espectral del plasma generado durante el proceso de depósito y al terminar se

caracteriza la película resultante con espectroscopía elipsométrica. Esta técnica permite

estimar el valor del índice de refracción de la capa. En nuestro caso se usa el modelo de

aproximación del medio efectivo (EMA), ya que el índice está compuesto por la mezcla de

varios materiales. Se obtuvo como resultado películas inhomogéneas con un perfil

predeterminado, en un intervalo de 1.46 a 2.14, lo cual equivale a 0 y 96% de Si3N4

respectivamente.

Una vez determinados los índices de refracción obtenidos a diferentes flujos de los

gases, tenemos una relación entre el índice de refracción de la película y las líneas espectrales

características del proceso. De manera que al mantener ciertas líneas espectrales bajo control

podemos asegurar el índice de refracción de la película, aún antes de haber terminado de

crecer la película delgada.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Conacyt, proyecto 60351 (2007) y G36531-E (2002), así como a DGAPA-

UNAM, proyecto IN100910 (2010). N. Abundiz agradece a Conacyt la beca otorgada.

*[email protected]




C.-40. ESTUDIO POR CATODOLUMINISCENCIA DE LAS

EMISIONES AZUL Y UV EN NANOHILOS DE ß-GA2O3 CRECIDOS

POR EVAPORACIÓN TÉRMICA DE GaN

*G. Guzmán-Navarro

*1, M. Herrera-Zaldívar

1, J. Valenzuela

1 and D. Maestre

2

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México,

Ensenada, BC 22800, México.

2Departamento de Física de Materiales, Universidad Complutense de Madrid, Madrid 28040,

España.

Nanohilos de β-Ga2O3 fueron sintetizados en sustratos de Si(100) y Au/Si(100) por

evaporación térmica de GaN, y caracterizados por catodoluminiscencia (CL) en un

microscopio electrónico de barrido. Los nanohilos de β-Ga2O3 crecidos sobre Si(100)

mostraron ondulaciones o dobleces a lo largo de los mismos, generados por la difusión

térmica de galio metálico que al condensarse sobre el sustrato promueve su crecimiento.

Medidas realizadas por microscopía electrónica de transmisión de alta resolución

(HRTEM) mostraron la formación de fallas de apilamiento (stacking faults) en los dobleces

de los nanohilos, los cuales ocurren sin alterar la orientación atómica del β-Ga2O3. Estas

observaciones sugieren similares tasas de crecimiento para las direcciones [100] y [001] en

los nanohilos. Las mediciones de CL de las muestras crecidas sobre Si(100) registraron una

intensa emisión UV centrada en 3.31 eV, con una emisión azul débil en 2.8 eV, asociada a

defectos tipo vacantes de oxígeno. Los nanohilos β-Ga2O3 crecidos en sustratos de

Au/Si(100) mostraron por el contrario una débil emisión (azul), centrada en 2.8 eV. Estas

últimas muestras, después de un tratamiento térmico a 750 C revelaron la formación de la

emisión UV del β-Ga2O3 y un decremento en la intensidad de la emisión azul, debido a la

eliminación de vacantes de oxígeno por efectos del recocido.

[email protected]




C.-41. ESTADOS HÍBRIDOS ENTRELAZADOS EN UN PUNTO

CUÁNTICO PARABÓLICO CON INTERACCIÓN ESPÍN-ÓRBITA Y

CAMPO MAGNITICO *

Carlos Ivan Ochoa Guerrero1*, Fernando Rojas Iñiguez.

1Posgrado en Ciencias Físicas de la Universidad Nacional Autónoma de México.

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México.

Estudiamos la dinámica de un punto cuántico bidimensional (2D-QD) de confinamiento

parabólico, el cual confina un electrón con acoplamiento espín-órbita tipo Rashba y un

campo Magnético. El estudio de entrelazamiento para estados puros puede ser obtenido a

través de los coeficientes de Schmidt, de este análisis podemos observar que existen

condiciones de resonancia en el sistema, donde distintos grados de libertad espín y órbita

están máximamente correlacionados, i.e., entrelazados, habitualmente referido como

entrelazamiento hibrido o hiper-entrelazamiento, podemos decir que hay resonancia entre

un eigenmodo de frecuencia del sistema y además otro inducido por el campo magnético,

bajo esta condición el sistema total puede generar estados entrelazados híbridos con

entrelazamiento el espacio H2xn

, con todo esto podemos calcular las probabilidades de

ocupación, variar el campo magnético y observar cómo cambian las condiciones de

resonancia y una caracterización de las condiciones para la creación estados híbridos con

máximo entrelazamiento y su clasificación.

La dinámica de este 2D-QD con un electrón puede se puede considerar que interactúa con

un baño bosonico, tomando en cuenta la taza de transición de estados entre el sistema y el

ambiente. La dinámica de el sistema-ambiente está dada al resolver una ecuación maestra

Born-Markov para el operador de densidad, con este operador podemos calcular el grado de

entrelazamiento como función de la temperatura, así como de la magnetización intrínseca

del electrón dentro del QD, podemos monitorear transiciones entre estados dentro del QD,

encontrar bastantes probabilidades de ocupación dependientes del estado inicial del

sistema. .

Agradecimientos Beca CONACYT.

Referencias 1. R. Faynman, Int. Journal of theoretical physics, Vol. 21/No 6/7, 1982.

2. The New Physics for the 21th century, Edited by Gordon Fraser – Cambridge Univ Press 2006p257-283,

Anton Zeilinger, Artur Ekert.

3. Zeng-Bing Chen, et.al, Physical Review A, Vol. 65, No. 032317 (2002).

4. Yan Li, et.al., Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 39 (9), art.no. 001, 2107-2113

5. Jie-Qiao Liao, et.al., Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 39 (22), art. no. 014, pp.

4709-4718

[email protected]





6. Yong Dong, Le-Man Kuang, Physics Letters A 367(2007) 40-46.

7. Ekert & P. L. Knight, Am. J. Phys., vol 63, 415 (1995)

8. J. Audretsch, Entangled Systems New directions in quantum physics, WILEY (2007)

9. William K. Wootters, Entanglement of Formation of an Arbitrary State of Two Qubits, Vol. 80, No.10.

10. L P Kouwenhoven, et. al. Rep. Prog. Phys., vol. 64 (2001) .

11. Manvir S. Kushwah, JAP, vol 104, 083714 (2008)




C.-42. ESQUEMAS DE CONTROL CON ALGORITMOS GENÉTICOS

EN TRIPLE PUNTOS CUANTICOS PARA DESTILAR

ENTRELAZAMIENTO HIBRIDO DE ESPIN Y ORBITA *

Francisco Domínguez*1, Fernando Rojas Iñíguez

2

1Posgrado en Física de Materiales CICESE, Ensenada, B.C., México

2Departamento de Física Teórica, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM,


El control cuántico de estados es importante para la creación de compuertas

cuánticas y transmisión de información cuántica. En cuanto a control, se ha estudiado con

técnicas de control retroalimentado recurriendo a un observable que servirá para corregir el

error del estado deseado[1], también se ha trabajado sobre la optimización de parámetros

externos que permitan alcanzar un estado o propiedad deseado, entre cuyas técnicas destaca

la utilización de algoritmos genéticos para la optimización[2,3].

En el presente trabajo estudiamos un modelo que consiste en un triple punto

cuántico, en el que se controla la ocupación de un electrón, tomando en cuenta la

interacción spin órbita, y la manipulación dinámica del tuneleo entre sitio es utilizada como

parámetros de control. El grado de entrelazamiento del spin del electrón y los sitios del

punto cuántico es caracterizado con la descomposición de Schmidt[4]. El objetivo básico

de este trabajo es destilar entrelazamiento híbrido de carga y spin que sea aplicable a los

protocolos de comunicación cuántica como teleportación cuántica y código súper denso.

Se utilizan pulsos gaussianos para llevar y mantener al sistema en el estado deseado.

Los parámetros de control son la anchura del pulso, amplitud y posición. El cálculo

dinámico se realiza con la solución de la ecuación de Schrodinger dependiente del tiempo,

para obtener la estructura de los pulsos óptimos utilizamos los algoritmos genéticos, los

cuales han probado ser efectivos en la convergencia en la solución de problemas con

gradientes abruptos, buscando como base maximizar la fidelidad de transmisión. Los

estados híbridos dinámicos óptimos en el espacio de Hilbert de 6 dimensiones con 11

paramentos así obtenidos son catalogados o clasificasos mediante un mapa auto organizado

de Kohonen.

Agradecimientos Se agradece, para la realización de este trabajo, la beca otorgada por CONACyT .

Referencias 1. Dong, X., et al (2010), Journal of Physics B, vol. 43, 45503

2. Krause, J., et al (1998), Physical Review B, vol. 57, no. 15, pp 9024-9034

3. Navarro-Muñoz, et al (2006), Physical Review A, Vol 74, p 52308

4. Ekert & Knight (1994), American Journal of Physics, vol. 63, no. 5, pp 415-423

[email protected]





C.-43. TRANSPORTE E INTERFERENCIA DE ELECTRONES EN

ARREGLOS DE PUNTOS CUÁNTICOS ACOPLADOS *

Juan Escamilla Anguiano1*

, Fernando Rojas Iñiguez

2

1Maestría en Física de Materiales, Centro de Investigación y de Educación Superior de

Ensenada 2Departamento de Física Teórica, Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad

Nacional Autónoma de México.

Los puntos cuánticos son nanoestructuras en las cuales los electrones están

confinados en las tres dimensiones. Debido a que presentan estados discretos de energía se

conocen como átomos artificiales. En este trabajo se estudia el transporte de electrones en

estructuras de puntos cuánticos en geometrías de dos y tres puntos cuánticos con uno y dos

electrones, donde se considera el tuneleo entre puntos, interacción electrón-electrón en sitio

y entre sitio y campo magnético externo.

Se han estudiado diferentes arreglos de puntos cuánticos como filtros de espín, los

cuales son de gran importancia en la creciente área de la espintrónica. De igual manera se

han estudiado las oscilaciones de la corriente en este tipo de dispositivos producidas por

campos magnéticos aplicados.

En este trabajo se estudia la interferencia en la corriente a partir de campos

magnéticos aplicados, lo cual genera las oscilaciones de la corriente en función del flujo

magnético. Describimos el filtrado de espín como un efecto de la interferencia, entre los

diferentes caminos que pueden recorrer los electrones.

El cálculo de la corriente para diferentes arreglos de puntos cuánticos se lleva acabo

numéricamente, a partir de la ecuación del enfoque de la ecuación maestra de la matriz de

densidad reducida para el caso de dos electrones y doble y triple punto. La matriz de

densidad se deduce a partir del Hamiltoniano y de las razones de transición entre contactos

y puntos cuánticos.

Agradecimientos. Se agradece, para la realización de este trabajo, la beca otorgada por CONACYT.

Referencias.

[email protected]




1. Mireles, F., F. Rojas, E. Cota, S. Ulloa. 2005. Journal of superconductivity: Incorporating Novel

Magnetism, Vol. 18: 233-238 pp.

2. Mireles, F., S. Ulloa, F. Rojas, E. Cota. 2006. Appl. Phys. Lett. 88: 093118 pp




C.-44. GENERACIÓN DE SEGUNDO ARMÓNICO CUADRUPOLAR

POR HACES HERMITE-GAUSS Y LAGUERRE GAUSS *

Miguel A. Gonzalez M. 1*, Jesus A. Maytorena

2

1Posgrado en Ciencias Físicas, UNAM

2Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Ensenada, BC.

Se estudia el esparcimiento óptico no lineal una película delgada centrosimétrica de

un material compuesto. En particular se investiga la generación óptica de segundo

armónico debida a una polarización no lineal de carácter cuadrupolar inducida por campos

inhomogéneos. Se considera que el campo fundamental consiste de modos transversales

tipo Hermite-Gauss o de tipo helicoidal Laguerre-Gauss así como combinaciones de estos

con polarización arbitraria. Se calculan los partones angulares de radiación armónica y se

analizan la dependencia con el tipo de estructura espacial transversal y de la polarización

del campo incidente. Se discuten combinaciones de haces Hermite-Gauss que ofrezcan la

posibilidad de radiación frontal. También, se analizan combinaciones de haces Hermite-

Gauss que originen haces llamados “modos donas” con distintas polarizaciones. Los haces

Laguerre-Gauss so de gran importancia en la nanoptica porque poseen espín, asociado a la

polarización circular de la luz, y momento angular orbital, asociado a sus frentes de ondas

helicoidales. Por lo que además analizamos la dependencia de la radiación del segundo

armónico con el espín y momento angular orbital de la luz.

Agradecimientos. Proyecto DGAPA UNAM IN114210.

[email protected]





INDICE DE AUTORES Abundiz-Cisneros N., 61, 96, 104

Aburto-Crespo M., 94

Acosta B., 31, 88

Agurre G., 84

Alonso G., 42, 53, 70, 84, 85

Alvarez-Contreras L., 70

Álvarez-Gómez K., 72

Aquino E., 53

Arreola J., 80

Arriola J., 72

Asomoza M., 79

Avalos M., 37, 71, 89

Bayarjargal L., 89

Becerra-Carrillo R., 50

Belman C., 85

Beloshapkin S., 69

Bensch W., 70

Bocarando J., 70

Bogdanchikova N., 63

Bueno D., 34, 96

Camarena J., 84

Casillas P., 34, 101

Castillo H., 56, 90

Castillón F., 31, 37, 40, 51, 64, 67, 69,

74, 75

Castro S., 94

Castro-Beltrán A., 86

Castro-Ceseña A., 92

Chalé F., 103

Chávez F., 40, 76, 77, 78

Chen P., 92

Concepción B., 40, 71

Contreras O., 55, 87, 93

Coyotl A., 80

Cruz Ma. de la Paz, 32, 34, 46, 49, 59, 97,

98

Cruz-Silva R., 86

Cudney R., 101

De La Cruz W., 56, 86, 90

Díaz J.A., 37, 67

Domínguez D., 56

Domínguez F., 108

Durán A., 32, 34, 46, 49, 59, 97, 98, 99,

100

Efimov A., 40

Escamilla J., 109

Espinoza-Gómez H., 84

Estrada M., 31, 69, 74, 88

Evangelista V., 31, 66

Fajardo A., 91

Farfán R., 89

Farías M., 37, 103

Font R., 32, 34, 96

Fuentes J., 32, 34

Fuentes L., 34

Fuentes S., 31, 53, 69, 72, 73, 74, 88




Gallegos J., 37

Galvan D., 40, 51

Garcia C., 98

García V., 34, 56

Góngora P., 34, 96

González M., 38, 111

Gradilla I., 87

Guerrero-Salmerón A., 50

Guzmán-Navarro G., 50, 105

Haro E., 54

Haussühl E., 89

Heiras J., 32, 34, 59, 97, 101

Hernández F., 81

Hernández M., 40, 72, 73, 79, 80, 81, 82

Hernández M.P., 37

Herrera M., 40, 50, 105

Hirata G., 39, 91, 92, 93, 94

Huang Z., 70

Huerta C., 103

Huerta T., 83

Huirache-Acuña R., 70

Iznada R., 75

Jaime O., 34, 67

Jiménez-Diyarza B., 73

Jose-Yacaman M., 47

López C., 40, 62

Luhrs C., 33

Luviano U., 87

Machorro R., 34, 40, 56, 61, 62, 96, 104

Maestre D., 105

Manzo-Robledo A., 77

Martínez A., 87

Martínez B., 46, 100

Mata J., 101

Maximiliano R., 81

Mayoral A., 47

Maytorena J., 38, 111

McKittrick J., 92, 93, 94

Mendoza J., 73

Mestres L., 34, 101

Meza C., 46, 99

Milman V., 89

Mireles F., 44

Misquez A., 64, 75

Montalvo-Ballesteros D., 50

Morales L., 36

Morales-Sánchez A., 50

Novitskaya E., 92

Obeso-Estrella R., 67

Ochoa C., 106

Olivas A., 58

Ostos C., 32, 34, 46, 96, 100, 101

Oviedo M., 93, 94

Paraguay-Delgado F., 84

Perez A., 104

Pérez F., 32, 59, 97

Pérez G., 72, 73, 82




Petranovskii V., 31, 40, 53, 62, 64, 66,

67, 71, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82

Phillips J., 65

Pimentel R., 51

Portelles J., 32, 34, 49, 96

Portillo Y., 79

Posada A., 40

Rahman T., 41

Ramos V., 49

Rangel J., 51

Rangel R., 88

Raymond O., 32, 34, 40, 59, 67, 96, 101

Refson K., 89

Reyes A., 52

Reynoso E., 85

Rios L., 101

Rodriguez C., 93

Rodríguez E., 34

Rodríguez I., 40, 64, 76, 77, 78

Rodríguez-Fuentes G., 71

Rodríguez-Iznaga I., 71

Rogel-Hernández E., 84

Rojas F., 79

Rojas Fernando, 30, 106, 108, 109

Salas R., 82

Saldaña J., 98

Salgado M., 81

Sánchez-Saavedra M., 92

Sepúlveda-Guzmán S., 86

Simakov A., 31, 40, 53, 64, 66, 67, 69,

73, 74, 75, 88

Simakova I., 31

Siqueiros J., 32, 34, 46, 49, 59, 96, 97,

98, 100, 101

Smolentseva E., 31, 53, 69, 74, 88

Soares Z., 93

Somanathan R., 84

Soto G., 43, 56

Suarez N., 34

Suárez N., 32

Suarez-Almodovar N., 101

Sukharev M., 60

Tito D., 77

Tiznado H., 29, 43, 56

Ulloa L., 37

Valdespino D., 49, 98

Valdez-González S., 50

Valenzuela J., 28, 83, 105

Vargas E., 31, 69, 74, 88

Vendrell X., 34

Viana L., 57

Villavicencio H., 40, 67

Winkler B., 89

Xiao M., 103

Yee-Madeiros H., 37

Zacahua-Tlacuatl G., 76

Zepeda T., 45, 53




UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Dr. José Narro Robles

Rector

Dr. Carlos Arámburo de la Hoz

Coordinador de la Investigación Científica

Dr. Sergio Fuentes Moyado

Director del Centro de Ciencias de la Materia Condensada

Dr. Mario Humberto Farias Sánchez

Secretario Académico del Centro de Nanociencias y

Nanotecnología

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