Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas

Autores
Angarita Villamizar, Ivette Johanna
Año de publicación
2024
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Longinotti, María Paula
Descripción
Este estudio aborda las transiciones de fase y transporte de moléculas y electrolitos en soluciones acuosas confinadas en sílica mesoporosa, con diámetros de poro entre 2 y 58 nm. Se analizaron mezclas glicerol-agua y tretraetilenglicol (TREG)-agua con fracciones másicas de poliol (wG) entre 0.30 y 1.0. Mediante calorimetría diferencial de barrido, se determinó que en mezclas glicerol-agua (0.60.50 debido a la solvatación de iones adheridos a las paredes. Por RMN se evidenció una disminución en la fracción de hidrógeno restringido con mayor contenido de glicerol, lo que explica los cambios en la tortuosidad.
This study investigates phase transitions and the transport of molecules and electrolytes in aqueous solutions confined in mesoporous silica, with pore diameters between 2 and 58 nm. Glycerol-water and tetraethylene glycol (TREG)-water mixtures with polyol mass fraction between 0.30 and 1.0 were analyzed. Using differential scanning calorimetry, it was determined that in glycerol-water mixtures (0.6< wG <1.0), the glass transition temperature (Tg) decreases as the pore size is reduced. In TREG-water mixtures, Tg remains constant for wT REG ≥ 0.90 in pores ≥ 6 nm, but decreases with higher water content for wT REG <0.90. This is atribbuted to the formation of TREG-water hydrogen bonds, generating an antiplasticizing effect. In large pores, pure polyol or the hidrate 2TREG.3H2O may cristallize. LiCl diffusion, studied using conductimetry and NMR, showed that in pores larger than 2 nm, diffusion depends on porosity, while in 2 nm pores, ion-wall interactions reduce diffusion. Tortuosity increases significantly with wG >0.50 due to the solvation of ions adhered to the walls. NMR revealed a decrease in the fraction of restricted hydrogen with higher glycerol content, which explains the changes in tortuosity.
Fil: Angarita Villamizar, Ivette Johanna. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Materia
MESOPOROSIDAD
SILICA
EQUILIBRIO SOLIDO-LIQUIDO
TEMPERATURA DE TRANSICION VITREA
DIFUSION
MESOPOROSITY
SILICA
SOLID-LIQUID EQUILIBRIUM
GLASS TRANSITION TEMPERATURE
DIFFUSION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identificador
tesis:tesis_n7669_AngaritaVillamizar
Acceder
id BDUBAFCEN_7b31c76829dac43459a89af0047d7efd
oai_identifier_str tesis:tesis_n7669_AngaritaVillamizar
network_acronym_str BDUBAFCEN
repository_id_str 1896
network_name_str Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
spelling Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadasStudy of phase transitions and transport in mesoconfined aqueous solutionsAngarita Villamizar, Ivette JohannaMESOPOROSIDADSILICAEQUILIBRIO SOLIDO-LIQUIDOTEMPERATURA DE TRANSICION VITREADIFUSIONMESOPOROSITYSILICASOLID-LIQUID EQUILIBRIUMGLASS TRANSITION TEMPERATUREDIFFUSIONEste estudio aborda las transiciones de fase y transporte de moléculas y electrolitos en soluciones acuosas confinadas en sílica mesoporosa, con diámetros de poro entre 2 y 58 nm. Se analizaron mezclas glicerol-agua y tretraetilenglicol (TREG)-agua con fracciones másicas de poliol (wG) entre 0.30 y 1.0. Mediante calorimetría diferencial de barrido, se determinó que en mezclas glicerol-agua (0.6<wG<1.0), la temperatura de transición vítrea (Tg) disminuye al reducirse el tamaño de poro. En mezclas TREG-agua, Tg permanece constante para wT REG ≥ 0.90 en poros ≥ 6 nm, pero disminuye con mayor contenido de agua para wT REG <0.90. Esto se atribuye a la formación de puentes hidrógeno TREG-agua, generando un efecto antiplastificante. En poros grandes puede cristalizar el poliol puro o el hidrato 2TREG.3H2O. La difusión de LiCl, estudiada mediante conductimetría y RMN, mostró que en poros mayores a 2 nm la difusión depende de la porosidad, mientras que en poros de 2 nm las interacciones ión-pared reducen la difusión. La tortuosidad aumenta significativamente con wG>0.50 debido a la solvatación de iones adheridos a las paredes. Por RMN se evidenció una disminución en la fracción de hidrógeno restringido con mayor contenido de glicerol, lo que explica los cambios en la tortuosidad.This study investigates phase transitions and the transport of molecules and electrolytes in aqueous solutions confined in mesoporous silica, with pore diameters between 2 and 58 nm. Glycerol-water and tetraethylene glycol (TREG)-water mixtures with polyol mass fraction between 0.30 and 1.0 were analyzed. Using differential scanning calorimetry, it was determined that in glycerol-water mixtures (0.6< wG <1.0), the glass transition temperature (Tg) decreases as the pore size is reduced. In TREG-water mixtures, Tg remains constant for wT REG ≥ 0.90 in pores ≥ 6 nm, but decreases with higher water content for wT REG <0.90. This is atribbuted to the formation of TREG-water hydrogen bonds, generating an antiplasticizing effect. In large pores, pure polyol or the hidrate 2TREG.3H2O may cristallize. LiCl diffusion, studied using conductimetry and NMR, showed that in pores larger than 2 nm, diffusion depends on porosity, while in 2 nm pores, ion-wall interactions reduce diffusion. Tortuosity increases significantly with wG >0.50 due to the solvation of ions adhered to the walls. NMR revealed a decrease in the fraction of restricted hydrogen with higher glycerol content, which explains the changes in tortuosity.Fil: Angarita Villamizar, Ivette Johanna. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y NaturalesLonginotti, María Paula2024-11-29info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:ar-repo/semantics/tesisDoctoralapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7669_AngaritaVillamizarspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/arreponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesinstacron:UBA-FCEN2025-09-29T13:41:22Ztesis:tesis_n7669_AngaritaVillamizarInstitucionalhttps://digital.bl.fcen.uba.ar/Universidad públicaNo correspondehttps://digital.bl.fcen.uba.ar/cgi-bin/oaiserver.cgiana@bl.fcen.uba.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:18962025-09-29 13:41:22.982Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesfalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
Study of phase transitions and transport in mesoconfined aqueous solutions
title Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
spellingShingle Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
Angarita Villamizar, Ivette Johanna
MESOPOROSIDAD
SILICA
EQUILIBRIO SOLIDO-LIQUIDO
TEMPERATURA DE TRANSICION VITREA
DIFUSION
MESOPOROSITY
SILICA
SOLID-LIQUID EQUILIBRIUM
GLASS TRANSITION TEMPERATURE
DIFFUSION
title_short Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
title_full Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
title_fullStr Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
title_full_unstemmed Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
title_sort Estudio de transiciones de fase y transporte en soluciones acuosas mesoconfinadas
dc.creator.none.fl_str_mv Angarita Villamizar, Ivette Johanna
author Angarita Villamizar, Ivette Johanna
author_facet Angarita Villamizar, Ivette Johanna
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Longinotti, María Paula
dc.subject.none.fl_str_mv MESOPOROSIDAD
SILICA
EQUILIBRIO SOLIDO-LIQUIDO
TEMPERATURA DE TRANSICION VITREA
DIFUSION
MESOPOROSITY
SILICA
SOLID-LIQUID EQUILIBRIUM
GLASS TRANSITION TEMPERATURE
DIFFUSION
topic MESOPOROSIDAD
SILICA
EQUILIBRIO SOLIDO-LIQUIDO
TEMPERATURA DE TRANSICION VITREA
DIFUSION
MESOPOROSITY
SILICA
SOLID-LIQUID EQUILIBRIUM
GLASS TRANSITION TEMPERATURE
DIFFUSION
dc.description.none.fl_txt_mv Este estudio aborda las transiciones de fase y transporte de moléculas y electrolitos en soluciones acuosas confinadas en sílica mesoporosa, con diámetros de poro entre 2 y 58 nm. Se analizaron mezclas glicerol-agua y tretraetilenglicol (TREG)-agua con fracciones másicas de poliol (wG) entre 0.30 y 1.0. Mediante calorimetría diferencial de barrido, se determinó que en mezclas glicerol-agua (0.6<wG<1.0), la temperatura de transición vítrea (Tg) disminuye al reducirse el tamaño de poro. En mezclas TREG-agua, Tg permanece constante para wT REG ≥ 0.90 en poros ≥ 6 nm, pero disminuye con mayor contenido de agua para wT REG <0.90. Esto se atribuye a la formación de puentes hidrógeno TREG-agua, generando un efecto antiplastificante. En poros grandes puede cristalizar el poliol puro o el hidrato 2TREG.3H2O. La difusión de LiCl, estudiada mediante conductimetría y RMN, mostró que en poros mayores a 2 nm la difusión depende de la porosidad, mientras que en poros de 2 nm las interacciones ión-pared reducen la difusión. La tortuosidad aumenta significativamente con wG>0.50 debido a la solvatación de iones adheridos a las paredes. Por RMN se evidenció una disminución en la fracción de hidrógeno restringido con mayor contenido de glicerol, lo que explica los cambios en la tortuosidad.
This study investigates phase transitions and the transport of molecules and electrolytes in aqueous solutions confined in mesoporous silica, with pore diameters between 2 and 58 nm. Glycerol-water and tetraethylene glycol (TREG)-water mixtures with polyol mass fraction between 0.30 and 1.0 were analyzed. Using differential scanning calorimetry, it was determined that in glycerol-water mixtures (0.6< wG <1.0), the glass transition temperature (Tg) decreases as the pore size is reduced. In TREG-water mixtures, Tg remains constant for wT REG ≥ 0.90 in pores ≥ 6 nm, but decreases with higher water content for wT REG <0.90. This is atribbuted to the formation of TREG-water hydrogen bonds, generating an antiplasticizing effect. In large pores, pure polyol or the hidrate 2TREG.3H2O may cristallize. LiCl diffusion, studied using conductimetry and NMR, showed that in pores larger than 2 nm, diffusion depends on porosity, while in 2 nm pores, ion-wall interactions reduce diffusion. Tortuosity increases significantly with wG >0.50 due to the solvation of ions adhered to the walls. NMR revealed a decrease in the fraction of restricted hydrogen with higher glycerol content, which explains the changes in tortuosity.
Fil: Angarita Villamizar, Ivette Johanna. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
description Este estudio aborda las transiciones de fase y transporte de moléculas y electrolitos en soluciones acuosas confinadas en sílica mesoporosa, con diámetros de poro entre 2 y 58 nm. Se analizaron mezclas glicerol-agua y tretraetilenglicol (TREG)-agua con fracciones másicas de poliol (wG) entre 0.30 y 1.0. Mediante calorimetría diferencial de barrido, se determinó que en mezclas glicerol-agua (0.6<wG<1.0), la temperatura de transición vítrea (Tg) disminuye al reducirse el tamaño de poro. En mezclas TREG-agua, Tg permanece constante para wT REG ≥ 0.90 en poros ≥ 6 nm, pero disminuye con mayor contenido de agua para wT REG <0.90. Esto se atribuye a la formación de puentes hidrógeno TREG-agua, generando un efecto antiplastificante. En poros grandes puede cristalizar el poliol puro o el hidrato 2TREG.3H2O. La difusión de LiCl, estudiada mediante conductimetría y RMN, mostró que en poros mayores a 2 nm la difusión depende de la porosidad, mientras que en poros de 2 nm las interacciones ión-pared reducen la difusión. La tortuosidad aumenta significativamente con wG>0.50 debido a la solvatación de iones adheridos a las paredes. Por RMN se evidenció una disminución en la fracción de hidrógeno restringido con mayor contenido de glicerol, lo que explica los cambios en la tortuosidad.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-11-29
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
info:ar-repo/semantics/tesisDoctoral
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7669_AngaritaVillamizar
url https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7669_AngaritaVillamizar
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
publisher.none.fl_str_mv Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
instacron:UBA-FCEN
reponame_str Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
collection Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
instname_str Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
instacron_str UBA-FCEN
institution UBA-FCEN
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
repository.mail.fl_str_mv ana@bl.fcen.uba.ar
_version_ 1844618704452583424
score 13.070432

Publicaciones similares