Título :	Modificación de nanoestructuras de carbón para la inmovilización dirigida de la enzima lacasa y su aplicación en bioceldas de combustible.
Autor(es):	Fernando Avalos Velázquez
Palabras clave:	Bioceldas de combustible Biocátodo Lacasa Celda de Gravedad Nanoestructuras de carbón
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	1-ene-2023
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Ingeniería en Nanotecnología
Resumen:	En el presente proyecto se modificaron nanoestructuras de carbón (Carbón Vulcan y Nanofibras de Carbono) con niacina y ácido antraceno 9 carboxílico, para la inmovilización dirigida de la enzima lacasa y su implementación en biocátodos de papel toray. Para lo anterior, se hidroxilaron las nanoestructuras de carbón por la reacción de fenton, para posteriormente ser funcionalizadas por una reacción de esterificación con 𝐶𝑜𝐶𝑙2·6𝐻2𝑂 o 𝐹𝑒𝐶𝑙3·6𝐻2𝑂 como catalizador. Específicamente en el caso de las nanofibras, se realizó una síntesis adicional diferente a las anteriores, usando cloruro de oxalilo (buscando hacer más reactiva a la niacina y al ácido antraceno 9 carboxílico). De los métodos anteriores, se encontró que el 𝐶𝑜𝐶𝑙2·6𝐻2𝑂 tuvo mejores resultados que el 𝐹𝑒𝐶𝑙3·6𝐻2𝑂 y hablando de las nanofibras en las que se utilizó el cloruro de oxalilo como reactivo, no se encontró una mejora en comparación con los otros métodos. Una vez se eligió el método de síntesis más conveniente, 𝐶𝑜𝐶𝑙2·6𝐻2𝑂 como catalizador y ácido antraceno 9 carboxílico como modificador, se procedió a implementar este método de inmovilización para un nuevo diseño de biocelda de combustible. Este diseño de celda al que llamaremos “Celda de Gravedad”, funciona manteniendo el flujo de alimentación aprovechando la fuerza de la gravedad, con el fin de no utilizar una fuente de energía externa que movilice el combustible. En la celda de gravedad, se utilizó el método previamente establecido para la fabricación del biocátodo, mientras que el bioánodo fue proporcionado por el Laboratorio Nacional de Micro y Nanofluídica (LabMyN). Para el bioánodo se inmoviliza a la enzima glucosa oxidasa por entrecruzamiento y se usa ferroceno como intermediario electroquímico. Esta celda mostró funcionar correctamente, obteniendo un potencial de circuito abierto de 0.37V y una densidad de potencia de 2.4 μW/cm².
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/3690
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