Grupo/UCT: Departamento de Ciencia Básicas
Directora: MORGADE CeciliaCo-Directora: FUENTE, Silvia Andrea
Fecha de Inicio: 1/01/2018 Fecha de Finalización: 31/12/2019
Tipo de proyecto:
Integrantes del Proyecto
INVESTIGADORES FORMADOS: Mandolesi, María Ester; Ulacco, Sandra Beatriz; Sandoval, Marisa Julia; Moralejo, María Del Pilar
BECARIA ALUMNA: Laguzzi, Isabela
El proyecto de investigación está basado primordialmente sobre estudios teóricos del TiO2 bulk y sus superficies más reactivas TiO2(101) para anatasa y TiO2(110)para rutilo. El estudio prevé centrarse en los polimorfos puros y en sistemas de fase mixta en la búsqueda de elementos dopantes y sus posiciones óptimas en la red cristalina para la mejora de la actividad catalítica remediadora ambiental. La simulación teórica de procesos químicos, posibilitada por el gran incremento en la potencia computacional y el desarrollo de códigos teóricos eficaces en los últimos tiempos constituye una herramienta complementaria fundamental de la investigación experimental.
A partir de la química y física teóricas se permite clarificar y obtener información que no es fácilmente asequible a través de técnicas experimentales. La metodología prevista para el desarrollo de este proyecto es la utilización del software comercial VASP (Vienna ab-initio simulation package) como método de cálculo, un método basado en un modelo periódico.
Se propone realizar estudios para la remediación de contaminantes como As, compuestos tóxicos de metales pesados, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y compuestos orgánicos volátiles principalmente. El proyecto busca además generar vínculos y trabajos conjuntos con grupos de investigación experimental. Cabe destacar que en la actualidad ya existen vínculos con la universidad Nacional de Mar del Plata (Dr Celso Aldao y su grupo) y el INCAPE (Dra Charito Vignatti).
El proyecto tiene el potencial de basarse en fundamentaciones microscópicas de relaciones entre la nanoestructura y las propiedades del sistema que ayudan a comprender la actividad catalítica para las reacciones de remediación seleccionadas. La interface metal/óxido y en particular el caso de clusters de metal soportados sobre óxidos juegan un rol central en catálisis heterogénea. Muchos métodos de cálculo sofisticado estudian la derivación de la distribución de la densidad de carga atómica en la interface metal/óxido.
Efectos electrónicos interfaciales tales como, polarización, enlace, transferencia de carga, entre otros, pueden derivarse explícitamente de los resultados computacionales. La ventaja de estos cálculos mecánico-cuánticos es que ellos contribuyen al entendimiento de la naturaleza de la interface metal/óxido en muchos sistemas donde la tecnología no ha avanzado al punto en que puedan hacerse los experimentos necesarios.
Se prevé además incluir estudios de aspectos biológicos relacionados con contaminantes potencialmente nocivos del área industrial de Bahía Blanca.