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Categoría: Noticia

Investigadora adjunta de Núcleo Milenio visita Instituto de Catálisis y Petroleoquímica de Madrid

Dra. Carla Herrera Hernández impulsa la colaboración internacional a través del análisis de muestras mediante XPS.

Hasta la localidad de Cantoblanco en Madrid se trasladó la Investigadora Adjunta de Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) y académica de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción, Dra. Carla Herrera Hernández.

El objetivo de este viaje indicó la Dra. Herrera, “fue visitar el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, para colaboración internacional a través del análisis de muestras mediante XPS (espectroscopia de fotoelectrones de rayos X).

Lo anterior, explicó la investigadora, porque en “Chile no contamos con el equipamiento para el análisis de especies metálicas superficiales de sistemas catalíticos mediante XPS, por ello es indispensable fortalecer las colaboraciones internacionales con investigadores del más alto nivel y que nos apoyen con la investigación nacional”.

Además, “los sistemas catalíticos analizados son parte de mi actual proyecto de investigación Fondecyt postdoctoral y este trabajo se vinculan a Núcleo Milenio CSC porque fortalece una de las líneas de investigación de nuestro núcleo que es la oxidación parcial e hidrogenación de derivados furánicos, por lo tanto tener estos resultados es un gran aporte para la investigación”.

Asimismo, el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica “poseen diversos equipos del más alto nivel, como espectroscopía raman y HR-TEM, que son fundamentales para el entendimiento de los sistemas catalíticos que estamos estudiando”, destacó la Dra. Herrera.

Director de Núcleo Milenio CSC, Dr. Néstor Escalona, adjudica Fondecyt Exploración 2022

El Concurso Fondecyt Exploración busca contribuir al desarrollo y consolidación de la investigación científico-tecnológica disruptiva, novedosa, de alta incertidumbre y con un alto potencial transformador, a través de proyectos de investigación.

El Dr. Néstor Escalona, director del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) y profesor asociado de la Pontificia Universidad Católica de Chile, adjudicó el Concurso Fondecyt Exploración 2022, con el proyecto “Síntesis de amoniaco verde mediante un proceso fotocatalítico sustentable”.

La relevancia del amoniaco (NH3) es que, actualmente, es uno de los compuestos más importantes para la humanidad, habiendo revolucionado la agricultura a nivel mundial, con una producción anual de 175 millones de toneladas y con una estimación anual para el 2050 de 270 millones de toneladas. Dicho esto, la síntesis de NH3 se realiza mediante el proceso Haber Bosch, lo que implica que el proceso contribuye con el 1.6% de las emisiones globales de CO2 y consume aproximadamente el 2% de la energía mundial cada año.

“Frente a esto y bajo la perspectiva del uso de energías renovables, Chile presenta un atractivo indudable, principalmente, para el uso de la energía solar, sumado a los esfuerzos actuales por producir hidrógeno verde”, explica el Dr. Escalona.

En este contexto, la propuesta del Dr. Escalona busca salir de los estándares clásicos de investigación sobre generación de NH3, con el objetivo de ahondar en el diseño y construcción de reactores fotocatalíticos sustentables y energéticamente eficientes para una producción continua de NH3 a través de la fotoreducción del N2. Para ello, el Dr. Escalona propone desarrollar un estudio no sistemático de sistemas catalíticos fotoactivos en la reducción de N2 para producir NH3, conjuntamente con el desarrollo de un reactor continuo novedoso que sea óptimo tanto en su área de contacto y volumen de reactor, como en su tiempo de residencia.

De esta propuesta de investigación se espera, a partir de la idea disruptiva de nuevos sistemas fotoactivos y un fotoreactor, proveer de una alternativa sustentable y energéticamente eficiente a la producción de amoniaco desde el proceso Haber-Bosch.

El Dr. Escalona señala que “si esta investigación logra encontrar un fotocatalizador eficiente y romper todos los desafíos tecnológicos en el diseño del fotoreactor, se podría producir amoniaco en diferentes lugares, promoviendo una economía basada en amoniaco, el cual es un producto químico muy importante para la industria minera y agrícola”.

Este proyecto Fondecyt está vinculado al Núcleo Milenio CSC porque “ambiciosamente busca indagar y profundizar en un sistema complejo pero importante para el desarrollo sustentable de la humanidad, teniendo un potencial transformador en distintas aristas, con una alta retribución desde lo científico-tecnológico hasta lo humano y el cuidado ambiental”, indica el Dr. Escalona.

Cabe mencionar que los investigadores del Núcleo Milenio CSC, Lorena Barrientos, Elodie Blanco y Claudio Araya, serán co-investigadores en este proyecto. Además, Francisco García, profesor de la Universidad de Chile, se desempeñará como director alterno.

Directora Alterna de Núcleo Milenio CSC expone en Congreso Latinoamericano de Química

Dra. Gina Pecchi Sánchez participó como conferencista plenaria del encuentro que reunió a 350 investigadores y estudiantes de todo Latinoamérica vinculados a distintas áreas de la química.

Hasta la Ciudad de Río de Janeiro en Brasil, se trasladó la Directora Alterna de Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC), académica y Directora de Postgrado de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción, Dra. Gina Pecchi Sánchez para participar como conferencista plenaria en el 35°Congreso Latinoamericano de Química/ 61° Congreso Brasileño de Química.

En la ocasión la Dra. Pecchi, expuso: Catalizadores metálicos con estructura core@shell. “Presenté los resultados de la tesis de doctorado de la Dra. Tatiana Bustamante sobre catalizadores de cobalto promovidos con Pd y Rh para aumentar la actividad catalítica en reacciones de hidrogenación de nitroarenos, y de la tesis del Dr. Robinson Dinamarca, sobre modificar la selectividad de catalizadores de Pt en una estructura core@shell a través del SMSI (strong metal support interaction)”.

La importancia de haber participado en este congreso, explicó la Dra. Pecchi, “además de retomar la interacción con otros profesionales, es que en este congreso se presentaron trabajos que se vinculan con el Núcleo Milenio en procesos para valorizar residuos de biomasa, que es el objetivo del Núcleo Milenio”.

En este contexto, “el balance del congreso es positivo, y pude compartir con colegas catalíticos brasileros con los cuales he colaborado, como el Dr. Marco Fraga del Instituto Nacional de Tecnología de Rio de Janeiro, y el Dr. Eduardo Falabella, reconocidos investigadores a nivel mundial en el área de catálisis. Por lo tanto, fue también muy productivo desde el punto de vista científico”, destacó.

Estudiante de postgrado del Núcleo Milenio realiza pasantía en México

Se trata del Doctorando de la Universidad de Concepción, Pedro Rodríguez.

Hasta el Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ubicado en Ensenada -Baja California- se trasladó Pedro José Rodríguez-Sulbarán, estudiante de postgrado del Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC).

La pasantía, explicó Rodríguez, “nace de la iniciativa de una de las Investigadoras Principales de NMCSC, mi profesora guía, Dra. Catherine Sepúlveda Muñoz, quien lo planteó como una opción para la caracterización y posible preparación de nanotubos de carbono de pared múltiple (Multi Wall Carbon Nano Tubes, MWCNTs), como una alternativa a los materiales adquiridos comercialmente. Cabe mencionar que mi profesora co-guía, es la Dra. Gina Pecchi Sánchez, Directora Alterna de NMCSC, de quien también he recibido un apoyo muy importante e incondicional en este proceso”.

En este contexto, el objetivo del viaje agregó Rodríguez: “Fue caracterizar fisicoquímicamente una serie de CNT y catalizadores a base de vanadio. En particular, realizar experimentos de Espectroscopia Fotoelectrónica de Rayos X (Spectroscopy Photoelectron X Ray, XPS). También sondear la posibilidad de lograr sintetizar nanotubos de pared múltiple, así como, funcionalizarlos con grupos -COOH y NH2 y eventualmente, sintetizar CNT con nitrógeno dispuesto de forma intersticial en la red grafítica del CNT. Para concretar este trabajo, conté con el apoyo del Profesor Dr. Noe Diaz de León Hernández y el Profesor Dr. José Manuel Romo, ambos de la UNAM”.

Esta pasantía, destacó el estudiante de postgrado, “fue una oportunidad para dar a conocer el excelente trabajo que se está ejecutando mediante la implementación de proyectos satélites en un macroproyecto como el Núcleo Milenio, en materia de sostenibilidad y sustentabilidad. Los materiales preparados y caracterizados podrán ser utilizados en la conversión de materias primas basadas en biomasa y esto es de suma importancia en la sustitución de la explotación de recursos fósiles, como el petróleo y el gas natural; es muy relevante comenzar a establecer rutas que admitan la neutralidad del carbono. Así mismo, existe un nicho de oportunidades para utilizar parte de los recursos en pro de potenciar las energías alternativas en base a biomasa”.

Por otro lado, realizar esta pasantía, “representó una extraordinaria experiencia, por lo que significó viajar después de estar prácticamente confinados por casi dos años, a causa de la pandemia del COVID-19. Además, es un verdadero privilegio lograr establecer vínculos académicos, personales y culturales, junto con poder realizar experimentos en instalaciones que tienen características de laboratorios de investigación y desarrollo como los de Estados Unidos, Canadá y parte de Europa”, puntualizó Rodríguez.

Estudiante de postgrado se suma al equipo de Núcleo Milenio CSC

Se trata del Químico Analista, Licenciado en Análisis Químico de la Universidad de Concepción e Ingeniero de Ejecución en Química con mención en control de la Universidad Santa María, Cristian Poza Retamales.

Expectante y concentrado en lo que considera una gran oportunidad profesional, se encuentra Cristian Poza Retamales, nuevo estudiante de postgrado perteneciente al Doctorado en Ciencias con Mención en Química de la Universidad de Concepción, que ingresa a trabajar al equipo de Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC).

De acuerdo con lo explicado, su Proyecto de Tesis Doctoral titulado “Desarrollo de un método con Microfluídica para la Determinación de contaminantes ambientales y compuestos modelo de lignina en sistemas de Oxidación Avanzada, cuenta para su ejecución, con el apoyo del investigador asociado del NM CSC y profesor guía, Dr. David Contreras Pérez y profesor co-guía, Dr. César Soto Salazar, ambos académicos de la Universidad de Concepción”.

En este proyecto, indicó Poza: “Se desarrollarán métodos basados en microfluídica que permitan realizar la determinación de contaminantes ambientales presentes en aguas residuales y compuestos modelo lignina presentes en material lignocelulósico, con el fin de generar una determinación en línea en reactores”.

En este contexto, “mi trabajo se vincula a NM-CSC porque se trabajará en el desarrollo de metodologías de análisis basadas en microfluídica que se aplicarán a biomasa, realizando la determinación de compuestos modelo lignina con procesos de oxidación selectivos. Esto permitirá mejorar el control de procesos de reactores, al monitorear estas especies, generando una solución tecnológica sustentable”.

Por lo anterior, es que “ser parte del equipo de Núcleo Milenio CSC es una oportunidad de crecimiento profesional única. Me permite generar vínculos y relaciones con investigadores multidisciplinarios en analítica, con ello llevar a cabo mi Proyecto de Tesis Doctoral que fusiona los conocimientos y habilidades adquiridas en mi formación académica, permitiendo aportar a una química sustentable”, concluyó.

Estudiante de postgrado ingresa a trabajar en Núcleo Milenio

Erika Gatica Alba, es el nombre de la estudiante de postgrado de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción.

Motivada a involucrarse aún más en la investigación y lograr aportar con desarrollos importantes para el país, se encuentra Erika Gatica Alba, la nueva estudiante de postgrado del Programa de Doctorado en Ciencias con Mención en Química de la Universidad de Concepción, que se integra a trabajar al equipo de Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC).

Erika, quien es Licenciada en Ciencias con mención en Química y Química Profesional de la Universidad Austral de Chile, trabaja en el proyecto titulado: Desarrollo de método de oxidación avanzada selectiva para oxidación de compuestos modelo de biomasa, para lo cual cuenta con el apoyo del profesor guía, Dr. David Contreras Pérez, quien es académico de la Facultad de Ciencias Químicas de la UdeC e investigador asociado del NM CSC.

Esta investigación “que estamos iniciando, está enfocada en el desarrollo de un método de oxidación avanzada selectiva que permita la oxidación de compuestos modelo de biomasa, como, por ejemplo; fenoles y otros derivados de lignina, que hoy en día se presentan como contaminantes en el medio ambiente”, explicó Erika.

En este contexto, agregó la estudiante de postgrado, “el NM CSC lo que se busca es generar conocimiento sobre el uso de la biomasa como alternativa al petróleo. Los productos desarrollados por biomasa han adquirido un alto valor agregado, por lo que día a día irá aumentando su consumo para distintos fines. Desde este punto de vista, mi investigación o tesis busca desarrollar un método ambientalmente amigable que utilice energía solar para oxidar selectivamente compuestos modelo de lignina”.

Respecto a ser integrante de NM CSC, Erika indicó ”es muy importante para mí ya que es una gran oportunidad para crecer personal y profesionalmente, debido a que podré trabajar con equipos multidisciplinarios que me permitirán adquirir nuevos conocimientos y compartir los ya adquiridos. Además, es una excelente oportunidad para insertarme aún más en la investigación y lograr aportar con desarrollos importantes para el país”.

Estudiante de postgrado UdeC que integra Núcleo Milenio obtiene con éxito su grado de Doctor

Ignacio Lizana Bastías, es el nombre del nuevo Doctor que estudió mediante los métodos de la química computacional, el mecanismo de inhibición de la enzima OXA-24 por avibactam y ETX2514.

Muy contento y realizado profesionalmente, se siente el ex estudiante de postgrado del Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC), Ignacio Lizana Bastías, al haber obtenido con éxito su grado de Doctor en Ciencias con Mención en Química en la Universidad de Concepción.

El proyecto, expresó el Dr. Lizana, “se titula Diazabiciclooctanonas como inhibidores de OXA-24: Un análisis químico computacional, y consistió en estudiar mediante los métodos de la química computacional el mecanismo de inhibición de la enzima OXA-24 por avibactam y ETX2514”.

En este contexto, “haber obtenido mi grado de Doctor genera en mí un sentimiento de realización personal, al lograr un gran objetivo académico, luego de un proceso de 4 años de esfuerzo”.

Para desarrollarlo agregó, “conté con el apoyo de mi Profesor guía; el Dr. Eduardo J Delgado Ramírez de la Facultad de Ciencias Químicas y de mi profesora co-guía; la Dra. Elena A Uribe Pérez de la Facultad de Ciencias Biológicas, ambos pertenecientes a la Universidad de Concepción”.

Respecto a su participación en Núcleo Milenio CSC, el Dr. Lizana indicó que “participar en este proyecto, fue una oportunidad de crecer académicamente, apoyando desde el punto de vista químico teórico computacional, las líneas de investigación relacionadas con la catálisis heterogénea para la valorización de moléculas derivadas de la biomasa”.

Sobre su próximo desafío el Dr. Lizana dijo: “Me he integrado como investigador Postdoctoral a este Núcleo Milenio para apoyar las líneas de investigación desarrolladas con métodos de la química computacional, y más adelante espero poder continuar la senda del mundo académico en cuanto a docencia e investigación, por lo cual me gustaría trabajar como profesor en alguna universidad”.

Nuevamente un estudiante de postgrado de Núcleo Milenio obtiene con éxito su grado de Doctor

Ahora fue el turno del Dr. Felipe Toledo Carrasco, quien cursó el Programa de Doctorado en Ciencias mención en Química que imparte la Universidad de Concepción.

Un gran logro en su carrera como investigador consiguió el ahora ex estudiante de postgrado del Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC), Felipe Toledo Carrasco, al obtener su grado de Doctor en Ciencias con Mención en Química en la Universidad de Concepción.

El proyecto de tesis doctoral del Dr. Toledo “se basó en el estudio de la adsorción de furfural, un derivado de la biomasa lignocelulósica, sobre la estructura tipo perovskita de SrTiO3 y parcialmente sustituidas SrMxTi1-xO3 (M: Co, Cu), mediante las metodologías de cálculos basadas en la teoría del funcional de la densidad (DFT), empleando modelos de clúster y en condiciones de borde periódico (slabs). De ahí, que el nombre de su investigación fuera: “Estudio teórico de la adsorción de furfural sobre estructura tipo perovskita de SrTiO3 y parcialmente sustituidas SrMxTi1-XO3 (M: Co, Cu)”.

Al respecto, el Dr. Toledo expresó que “el objetivo del estudio fue aportar antecedentes teóricos de la adsorción a los investigadores experimentales, y constituir una guía para futuras síntesis de estos materiales, medidas de actividad catalítica para la obtención de productos de alto valor añadido y luego llevar a cabo estudios de mecanismos de reacción (por DFT)”.

En ese sentido, y “considerando que uno de los objetivos del NM CSC, es diseñar nuevos materiales para su potencial aplicación en un proceso catalítico heterogéneo, esta tesis doctoral se focalizó en el modelamiento (por DFT) de materiales basados en óxidos mixtos con estructura tipo perovskitas, con el fin de investigar su comportamiento en la adsorción para derivados de la biomasa lignocelulósica como lo es el furfural”, sostuvo el investigador.

Por ello, “haber obtenido mi grado de Doctor con concepto de sobresaliente, significó una gran satisfacción. Lo anterior, fue validado por mis profesores de Pregrado, Postgrado y Directores de Tesis: Profesor guía, Dr. Eduardo Delgado Ramírez de la Universidad de Concepción y Profesora co-guía, Dra. Ximena Zárate Bonilla de la Universidad Autónoma de Chile, quienes destacaron mi responsabilidad, prolijidad, compromiso con el Programa de Doctorado y el desarrollo de mi tesis doctoral”.

Además, sobre pertenecer al NM CSC, el Dr. Toledo, explicó que “es un gran orgullo y oportunidad para mi crecimiento personal y profesional, ya que me permite trabajar con equipos multidisciplinarios, aprendiendo nuevos conocimientos y estableciendo redes de investigación nacionales e internacionales”.

Finalmente, al consultarle sobre sus próximos desafíos, indicó: “Espero reinsertarme en el sector productivo a través de un grupo de Investigación y Desarrollo en el área industrial, y seguir con las colaboraciones con los miembros del Núcleo Milenio CSC”.

Estudiante de postgrado de Núcleo Milenio obtiene su grado de Doctor

Se trata del Dr. Juan Seguel Rebolledo, quien alcanzó el máximo grado académico luego de cursar con éxito el Programa de Doctorado en Ciencias mención en Química que imparte la Universidad de Concepción.

“Valorización de ácido levulínico sobre catalizadores de Co y Mo en estructura de tipo perovskita y nitruro”, es el nombre de la investigación con la cual, el ahora ex estudiante de postgrado del Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC), Juan Seguel Rebolledo, obtuvo recientemente su grado de Doctor en Ciencias con Mención en Química en la Universidad de Concepción.

El Dr. Seguel, explicó que su proyecto plantea que “la conversión catalítica del ácido levulínico (AL) permite la formación de moléculas de mayor demanda comercial como la γ-valerolactona, 2- MTHF, ácido pentanoico, entre otros. Entonces, en este proyecto se propuso sintetizar catalizadores a bases de dos metales de transición, molibdeno (Mo) y cobalto (Co). Estos metales se sintetizaron en dos estructuras, tipo nitruros (MoxN y CoxN) y en una estructura tipo perovskita parcialmente sustituida con plata (Ag) (LaCoO3 y La1-xAgxCoO3; x=0.05, 0.10, 0.20) para ser usados como catalizadores en la valorización de ácido levulínico, una molécula modelo de la biomasa”.

En ese sentido, indicó que su investigación y el NM CSC, “se vinculan porque el NM está enfocado en el diseño de nuevos sistemas catalíticos para la generación de productos químicos estratégicos a partir de derivados de la biomasa. Para conseguir este objetivo es importante el estudio de la conversión catalítica de moléculas representativas de la biomasa, por lo que la conversión del ácido levulínico, a otras moléculas, es de suma importancia para las pretensiones de NM CSC”.

Además, “durante el tiempo que he participado de este proyecto, me di cuenta de lo importante que es trabajar en equipo, donde cada uno aporta distintos puntos de vista en busca de un objetivo común. Creo que es lo que más agradezco de pertenecer a un equipo tan grande y multidisciplinario, como lo es el NM CSC”.

Respecto a haber obtenido el grado de Doctor, “esto me hace sentir satisfecho y feliz, porque me permitió crecer como profesional e investigador. Fue un trabajo muy completo, que a pesar de haber perdido un año de trabajo experimental, debido a las restricciones por la situación sanitaria de la pandemia por COVID-19, se logró llevar a término en muy buena forma y con excelentes resultados”.

“Actualmente, estoy recién comenzando mi trabajo postdoctoral y espero trabajar en esto durante los próximos 2 o 3 años. Posterior a eso ya veremos, quizás los resultados me permitan continuar con un nuevo proyecto como investigador principal”, concluyó el Dr. Seguel.

Estudiante de Núcleo Milenio CSC participa en Congreso de Termodinámica Aplicada en Austria

Se trata de Sebastián Ormazábal, estudiante del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería área Ingeniería Química y Bioprocesos de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

El estudiante de doctorado y miembro del Núcleo Milenio CSC, Sebastián Ormazabal, asistió al congreso “32nd European Symposium on Applied Thermodynmics 2022” que se celebró en Graz, Austria.

En el congreso, Ormazabal presentó un póster con su trabajo “Liquid-liquid separation of guaiacol from n-hexane using glycols and their choline chloride-baed eutectic mixtures”, el cual trata sobre la separación de guaiacol desde un medio orgánico (hexano) utilizando solventes convencionales (glicoles como etilenglicol, 1,2-propanodiol y 1,4-butanodiol) y solventes eutécticos profundos (DESs por su sigla en inglés) basados en cloruro de colina.

Sobre su trabajo, el estudiante indicó que “lo que hicimos fue hacer un estudio de equilibrio líquido-líquido para encontrar el solvente más adecuado para el sistema en cuestión, encontrando que en términos generales los DESs son más selectivos por el guaiacol que los solventes convencionales. También medimos las densidades y viscosidades de las diferentes mezclas estudiadas, debido a la relevancia de estas propiedades en la implementación a nivel industrial. Finalmente, todos los datos experimentales obtenidos fueron modelados a través de distintas ecuaciones termodinámicas como PC-SAFT (ecuación de estado).

La importancia del estudio radica en que la remoción de guaiacol, una molécula perteneciente a la familia de los metoxifenoles, es de gran interés para la obtención de los compuestos químicos “BTX” (utilizados en la obtención de combustibles y plásticos) vía catálisis. Además, el estudio se enmarca en mi tesis doctoral en la que se apunta a la remoción de metoxifenoles (familia a la que pertenece el guaiacol) que se encuentran presentes en el bio-oil, un líquido resultante del pirólisis de la biomasa alta en lignina, lo cual lo vuelve importante para el desarrollo de biorrefinerías.

El estudiante también señaló que “considero que fue una experiencia muy importante y enriquecedora, no sólo por la información que allí se comparte, sino también por las personas que uno puede conocer (gente experta en distintas áreas) y de las cuales se puede aprender mucho. En mi opinión, creo que esta instancia es clave para la generación de redes de colaboración, ya sea con otros estudiantes de doctorado o bien derechamente con sus supervisores, lo cual lo considero relevante para mi formación como estudiante de doctorado”.

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