https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8564 2026-08-25T13:20:14Z 2026-08-25T13:20:14Z Miguel Alejandro Flores Sánchez https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/13033 2026-06-18T06:09:40Z 2026-09-30T00:00:00Z

Bioaumentación de ácidos grasos de cadena media en larvas de Tenebrio molitor a partir de dietas con alto contenido de carbohidratos como alternativa de generación de biomasa con potencial uso para la producción de biodiésel Miguel Alejandro Flores Sánchez La creciente demanda de gasolinas y diésel causa severos daños ambientales por la emisión de gases de efecto invernadero. Como alternativa, se han propuesto fuentes renovables a estos combustibles. Entre ellas, el biodiésel obtenido por la transesterificación de lípidos de diferentes fuentes de biomasa. Un sustrato poco estudiado para este fin es el aceite de larvas de Tenebrio molitor, las cuales al alimentarse con dietas ricas en carbohidratos pueden producir triglicéridos extraíbles para la producción de biodiésel. En el presente trabajo se propuso un método para la crianza masiva de Tenebrio molitor, por medio de aumentar los lípidos extraíbles y ácidos grasos para la producción de biodiésel, así como el uso de los residuos para la alimentación del pez Poecilia reticulata. Para lo anterior se formularon dietas artificiales para las larvas de Tenebrio molitor adicionadas con celulosa, dextrosa y almidón, analizando los efectos en el rendimiento y composición de aceites obtenidos. Como resultado, se determinó que la adición de 15% de dextrosa a la dieta artificial incrementó el peso larval en 117% respecto al control, mientras que el rendimiento de aceite se mantuvo en 29%. El perfil de acidos grasos en los aceites, mayoritariamente están compuestos por ácido oleico (35%), ácido linoléico (30%) y ácido palmítico (14%). Con la adición de dextrosa se registró un aumento de 20% de ácido undecanoico y una disminución de 10% del ácido linoléico. Durante la transesterificación se registraron reacciones incompletas, el éster de metilo proveniente del ácido undecanoico disminuyo en 26% para el tratamiento con dextrosa, mientras que en el biodiesel obtenido del aceite control no se detectó la metilación de este compuesto. Por otra parte, se evaluó el uso de los residuos de la extracción para la alimentación de Poecilia reticulata, determinando que la harina de Tenebrio molitor contiene 42% de proteína y que la adición en una proporción de 20% en una dieta artificial para peces, aumenta su peso en 12% con respecto al control. En conclusión, la adición de 15% de dextrosa aumentó el crecimiento larval y produjo un aceite con un perfil de ácidos grasos aprovechable para la producción de biodiésel.

2026-09-30T00:00:00Z Luis Armando Galván Camacho https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/12928 2026-05-14T06:10:35Z 2026-05-11T00:00:00Z

Implementación de un reactor para transesterificación supercrítica y análisis energético para obtención de biodiésel a partir de aceite de ricino Luis Armando Galván Camacho En la problemática de combustibles fósiles, alza en los precios y problemas por gases de efecto invernadero, se trabaja con combustibles alternativos. En el tema particular del biodiésel hecho a partir de aceite de la semilla de Ricinus communis L. Se realizan diferentes procesos que involucran transformaciones químicas tales como la transesterificación por catálisis, la cual, al hacer uso de catalizadores como el KOH o el NaOH, tienden a inducir saponificación en presencia de agua y calor, además de que se requieren procesos de lavado con agua desionizada para la remoción de dicho catalizador, lo cual crea inconvenientes como contaminación en agua y procesos extra de preprocesamiento en los aceites a utilizar. En este trabajo se diseñó y modificó un reactor tipo autoclave para la obtención de biodiésel a partir de aceite de ricino, se realizaron experimentos para determinar las condiciones óptimas de temperatura, presión y tiempo de la reacción de transesterificación supercrítica, siendo estos 270° C, 1200 PSI, 60 min de reacción. Se obtuvo también un análisis de gasto energético para determinar la tasa de retorno energético (ERoEI por sus siglas en inglés) del proceso, esto mediante un analizador de energía que permitió obtener los siguientes parámetros: voltaje RMS, corriente RMS, potencia activa, potencia reactiva, potencia aparente, frecuencia, factor de potencia y la energía acumulada, obteniendo una ERoEI de 0.41, una vez encontradas las condiciones óptimas de transesterificación se realizó la determinación de las propiedades fisicoquímicas, obteniendo valores de densidad de 0.88 g/mL, viscosidad de 20.37 mm2 /s, un contenido de cenizas de 0.8%, un punto de inflamabilidad de 250° C y un 91% de metil ésteres de cadena larga y 9% de aldehídos y alcoholes de acuerdo a la cromatografía de gases.

2026-05-11T00:00:00Z Valentina Sneha George https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/12679 2026-02-04T07:09:32Z 2026-01-30T00:00:00Z

Ingeniería de la Dinámica de Transporte de Carga en Celdas Solares Emergentes de Sb2(S,Se)3 Utilizando Capas Transportadoras de Huecos Basadas en Triazatruxeno, SrTiO3 Como Capa Transportadora de Electrones y Nitruro de Carbono Gráfico Como Capa Interfacial Valentina Sneha George El Sb2(S,Se)3 es un material absorbedor emergente, abundante en la tierra y no tóxico, con un ancho de banda ajustable (1.3–1.7 eV), alto coeficiente de absorción y buena estabilidad, convirtiéndose en un candidato prometedor para celdas solares de película delgada. Su eficiencia se limita por el uso de HTLs costosas e inestables, la toxicidad e interdifusión del Cd y el desajuste estructural y electrónico en la interfaz CdS/Sb2(S,Se)3 , que provocan perdidas en VOC y el FF. Esta tesis explora el desempeño de celdas solares Sb2(S,Se)3 mediante tres estrategias complementarias, abarcando un total de 838 configuraciones simuladas en SCAPS1D. En el primer enfoque, se validó un dispositivo base FTO/CdS/Sb2(S,Se)3 /SpiroOMeTAD/Au frente a la eficiencia experimental (~10.75%). La sustitución de Spiro-OMeTAD por HTLs derivadas de triazatruxeno (CI-B2, CI-B3, TAT-H, TAT-TY1 y TAT-TY2) mejoró notablemente la PCE, alcanzando valores superiores al 23% para TAT-TY1, atribuida a un alineamiento óptimo de bandas (CBO = +1.8 eV; VBO = -0.06 eV) que favoreció el transporte selectivo de cargas y redujo la recombinación (~3×1018 cm-3s-1). En el segundo enfoque, se reemplazó la capa CdS por SrTiO3 como ETL libre de Cd. Los dispositivos optimizados mostraron una mayor generación de portadores (3.21×1021 cm-3s-1), una densidad de corriente JSC de 27.52 mA/cm2 y una absorción superior al 70%, reduciendo la pérdida de VOC (~0.39 V) y alcanzando una PCE de 21.91%. Finalmente, en el tercer enfoque, se sintetizó nitruro de carbono grafítico (GCN) mediante polimerización térmica de urea, caracterizado por un ancho de banda de 2.8 eV, permitividad dieléctrica de 7.01 y afinidad electrónica de 3.6 eV. Incorporado como capa interfacial entre CdS y Sb2(S,Se)3, el GCN mejoró el potencial incorporado (Vbi = 0.8 V), redujo las resistencias RCT (~401 O.cm2) y Rs (~3.5 O.cm2), aumentando el FF a 76.07% y la PCE a 27.42%. En conjunto, los resultados demuestran que el uso de HTLs de bajo costo, ETLs libres de Cd y capas interfaciales de GCN puede optimizar sinérgicamente el transporte de carga, la estabilidad y la eficiencia, posicionando al Sb2(S,Se)3como un absorbedor fotovoltaico de alto desempeño y sustentable.

2026-01-30T00:00:00Z Evangeline Linda https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/12678 2026-02-04T07:09:31Z 2026-01-30T00:00:00Z

Semiconductores avanzados: propuesta de estructuras metal-orgánicas y ftalocianinas como capas transportadoras de huecos en celdas solares Perovskita emergentes libres de plomo, y estudio experimental del dopaje con metales alcalinotérreos en γ-In2S3 para aplicaciones fotocatalíticas Evangeline Linda Atender la creciente demanda de energía minimizando el impacto ambiental requiere desarrollo de tecnologías sostenibles y con bajas emisiones de carbono. La energía solar, ofrece una vía eficaz para la generación de electricidad, la degradación de contaminantes y la producción de hidrógeno mediante procesos fotovoltaicos y fotocatalíticos. Esta tesis presenta un estudio teórico y experimental sobre perovskitas de calcogenuro (CPs) emergentes y nanoestructuras de γ-In2S3 dopadas con metales alcalinotérreos, orientado al desarrollo de aplicaciones solares. En la parte teórica, se analizó el desempeño de las celdas solares SrZrS3 y BaZr0.96Ti0.04S3 empleando marcos metal-orgánicos conductores (c-MOFs) y ftalocianinas metálicas (MPcs) como capas transportadoras de huecos (HTLs) mediante simulaciones con SCAPS-1D. Los dispositivos optimizados con c-MOFs, Cu-MOF ({[Cu2(6-mercaptonicotinate)]NH4}n), NTU9, Fe2(DSBDC), Sr-MOF ({[Sr(ntca)(H2O)2].H2O}n), Mn2(DSBDC), y Cu3(HHTP)2, alcanzaron ɳ superiores al 28%, atribuidas a una mayor separación de niveles quasi-Fermi, alta resistencia a la recombinación (1.4×107 O.cm2), mayor potencial incorporado (~0.99V) y mejor respuesta en el infrarrojo cercano (35%). De forma similar, las HTLs de CuPc, NiPc y ZnPc en dispositivos BaZr0.96Ti0.04S3 lograron PCE de hasta 30.12%, con un incremento del 7-9% en la eficiencia cuántica debido a barreras tipo “cliff” que favorecieron el transporte de huecos y redujeron la recombinación. La parte experimental, se sintetizaron nanoestructuras de γ-In2S3 puras y dopadas con Mg2+, Ca2+ y Sr2+. Los análisis de XRD, HRTEM, espectroscopía Raman, XPS y FESEM-EDS confirmaron la pureza de fase y la reducción del tamaño de cristal, la incorporación de los dopantes y una morfología tipo nanocinta, y observándose que el Ca promovió vacancias de S. Las mediciones UV-Vis, PL, M-S, EIS y efecto Hall mostraron evidenciaron la disminución del Eg (3.67 a 2.41 eV) y una mayor transferencia de carga. El material Ca:γ-In2S3 mostró la mejor actividad fotocatalítica, con una producción de 688 µmol·g⁻¹ de H2 y una degradación del 99.53% del herbicida 2,4-D en 240 minutos, manteniendo ~91% de eficiencia tras 10 ciclos. En conjunto, los resultados destacan el potencial de los c-MOFs y las MPcs como HTLs y el notable desempeño de las nanocintas dopadas de γ-In2S3, resaltando su versatilidad para mejorar la actividad fotocatalítica en semiconductores emergentes.

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