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Con un Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico, Fondecyt Postdoctorado, impulsado por la agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, ANID, llamado: “Tunning the selectivity of biomass-derived furans via electrocatalytic reactions by inhibiting the hydrogen evolution reaction (HER)” la investigadora Dra. Catalina Astudillo Neira, ingresa a formar parte del equipo de investigadores de postdoctorado de Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (Núcleo Milenio CSC).
Este proyecto, explicó la Dra. Catalina Astudillo, quien actualmente se encuentra realizando una estadía de investigación en Europa, en el Instituto de Fisicoquímica J. Heyrovsky, Praga, República Checa, “buscará efectuar la valorización de productos de biomasa y productos furánicos mediante la conversión electroquímica”.
La hidrogenación electrocatalítica, expresó la Dra. Astudillo, “es una forma sustentable para aplicar en estos productos, ya que a diferencia de la hidrogenación térmica, se reducen estos compuestos orgánicos a presión atmosférica y a bajas temperaturas; además, no necesita una fuente externa de hidrógeno, pues se generará electroquímicamente a partir del agua. Sin embargo, la naturaleza compleja de la hidrogenación electroquímica puede llevar a reacciones múltiples, incluyendo la reacción competitiva de reacción de evolución de hidrógeno (HER, en sus siglas en inglés)”.
En resumen, “el proyecto permitirá valorar derivados furánicos provenientes de la biomasa mediante la hidrogenación electrocatalítica, la cual es una alternativa sustentable a la hidrogenación termocatalítica. Sin embargo, debido a la naturaleza compleja de este sistema electrocatalítico, existen múltiples rutas de reacción en las que el furfural puede producir alcohol furfural, 2-metil furfurano y 5-hidroximetilfurfural, además de la reacción competitiva de evolución de hidrógeno (HER)”.
“En este proyecto en particular nos centraremos en estudiar los diversos factores que gobiernan las diferentes reacciones electrolíticas, tales como el pH del electrolito utilizado, el potencial aplicado, la concentración inicial del furfural, etc; con el objetivo de dirigir la hidrogenación electrocatalítica hacia productos específicos. Nos centraremos especialmente en la superficie del catalizador: su morfología, su tamaño y forma, la orientación del cristal y su porosidad, para poder entender el sitio activo del material”, expresó la Dra. Astudillo.
Respecto a adjudicar, la Dra. Astudillo, indicó que: “es una gran alegría y considero que traer una nueva metodología para aplicarla en una línea de investigación ya existente en la Facultad, en la que hice el pregrado, es interesante. Además, gracias al proyecto Fondecyt Postdoctoral adjudicado, se contarán con fondos para ejecutar la investigación, mediante la compra de equipamiento y la colaboración con grupos de investigación en el extranjero, lo cual irá en directo beneficio para la formación de estudiantes”.
La investigadora, quien en Chile trabajará en el Departamento de Fisicoquímica de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción, con el apoyo de su docente patrocinante, Dra. Carla Herrera, manifestó que “ingresar a Núcleo Milenio CSC, es un sueño, que implica un gran desafío y orgullo, porque es el resultado de años de estudios y esfuerzo y podré relacionarme directamente con grandes investigadores del área en Chile”.
Su proyecto se vinculará al Núcleo Milenio al contribuir a la hidrogenación catalítica con un método alternativo para hidrogenar moléculas orgánicas en condiciones suaves, a presión atmosférica y temperatura ambiente.