Máster en Investigación Química e Química Industrial

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Estudo de metabolismo in vitro da 1,3-difenilguanidina e da 1,3-di-o-tolilguanidina
(2023) Lage Díaz, María; Universidade de Santiago de Compostela. Departamento de Química Analítica, Nutrición e Bromatoloxía; Quintana Álvarez, José Benito; Montes Goyanes, Rosa
A 1,3-difenilguanidina e a 1,3-di-o-tolilguanidina son dous aceleradores da vulcanización, utilizados como reactivos na industria do caucho, potencialmente prexudiciais para a vida acuática e a saúde humana. Debido a que son substancias persistentes e móbiles poden acadar con certa facilidade a auga de consumo e supor un potencial perigo para a saúde humana pola exposición ás mesmas. A biomonitoraxe humana é unha ferramenta interesante á hora de estimar a exposición a estas substancias e así poder aplicar as medidas adecuadas para a protección da nosa saúde, pero require coñecer o metabolismo das mesmas. O obxectivo do traballo é identificar os metabolitos formados tras a exposición a estas substancias a través da realización de experimentos in vitro e da análise mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas de alta resolución co fin de empregar estes metabolitos como biomarcadores en futuros estudos de biomonitoraxe humana. Conseguíronse identificar 13 posibles metabolitos nos experimentos in vitro e un deles foi detectado en mostras de urina.
Polímeros Helicoidales Supramoleculares
(2022-07) Nogueira Blanco, Carlos; Universidade de Santiago de Compostela. Facultade de Química; Quiñoá Cabana, Emilio; Freire Iribarne, Félix Manuel
Supramolecular chemistry is a broad area of study, whose development in recent years has been exponential due to the promising applications of these materials, as well as an increasing number of specialized research groups. Supramolecular helical polymers are postulated as a viable solution to the scientific community's need to synthesize nonnatural macromolecules that replicate the behavior, and consequently the functions, of biomolecules in living organisms. These materials are mainly characterized by a modulable and reversible self-assembly and may submit a helical conformation responsible for providing the aggregate with optical activity. Moreover, the real relevance of this type of materials lies in the possibility of modulating their helicity (direction of rotation of the helix) by subjecting them to certain external stimuli (solvent polarity, temperature, pH, etc.), which makes it possible to control their optical activity by means of a stimulus-response system. For this work, a precursor monomer was synthesized and characterized, which was subsequently subjected to aggregation studies. The result was the obtaining and characterization of a stable supramolecular helical polymer with photochemical response capacity thanks to the incorporation of an azobenzene subunit, which allows the E-Z equilibrium to be modified in a simple way. This helical aggregate was prepared from a chiral precursor monomer derived from L-Valine to which a π-conjugated OPE subunit is covalently associated, which confers stiffness to the system, favoring self-assembly by means of π-π interactions. To study the secondary structure of the supramolecular helical polymer obtained, several structural and optical characterization techniques were used, such as Mass Spectrometry, Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Polarimetry, Circular Dichroism (CD), Ultraviolet (UV-Vis) and Fourier Transform Infrared (FT-IR) Absorption Spectroscopy, Dynamic Light Scattering (DLS), RAMAN and Scanning Electron Microscopy (SEM). The information reported by these techniques will be used to describe and clarify the assembly mechanism adopted by the aggregate, as well as its behaviour in response to light and thermal stimuli.
Preparación de óxidos semiconductores como soportes de clústeres cuánticos atómicos
(2021-07) Moreno Pérez, María; Universidade de Santiago de Compostela. Facultade de Química; Vázquez Vázquez, Carlos; Buceta Fernández, David
En el presente trabajo, se han sintetizado y caracterizado nanopartículas de SnO2 y TiO2 y materiales híbridos SnO2/TiO2 para utilizar en reacciones fotocatalíticas como sustratos para los clústeres cuánticos atómicos (AQCs). Los métodos de síntesis se han basado en aproximaciones bottom-up en fase líquida, como el método sol-gel o la precipitación química, los cuales son fáciles de escalar. Además, los materiales fueron caracterizados fisicoquímicamente por técnicas como difracción de rayos X en polvo (DRX), espectroscopías FTIR-ATR y Raman, análisis elemental (CHNS) y microscopía electrónica de transmisión (TEM) con el fin de determinar la estructura cristalina, morfología y composición química de estos materiales (es decir, cómo están los elementos distribuidos en los materiales híbridos y qué está adherido y protegiendo la superficie de las nanopartículas) así como predecir sus propiedades fotocatalíticas mediante espectroscopía de reflectancia difusa e isotermas de adsorción BET. Un segundo objetivo de este Trabajo fin de máster fue la utilización de estas nanopartículas semiconductoras como sustrato para la deposición de AQCs mediante impregnación seca o incipient wetness impregnation. Posteriormente, se estudió por espectroscopía UV-Vis cómo el proceso de deposición favorece las propiedades ópticas de los materiales, incrementando la absorción de luz visible mediante la aparición de midgaps, lo que hace a estos materiales muy interesantes para reacciones fotocatalíticas. Para ello, se llevaron a cabo estudios preliminares de actividad fotocatalítica con la degradación de un colorante en agua, a diferentes longitudes de onda y empleando un simulador solar.
Optimización de metodologías analíticas: determinación de ftalatos, butil hidroxitolueno y 4-metoxicinamato de 2-etilhexilo en muestras de agua mediante spe y gc-ms/ms
(2019-07) Loeches Elvira, Beatriz; Universidade de Santiago de Compostela. Facultade de Química; Bermejo Barrera, Pilar; Martínez Pontevedra, Jose A.; Pena Sendón, María Teresa
Los ftalatos son un grupo de productos químicos utilizados como plastificantes en adhesivos, recubrimientos, especialmente en la fabricación cloruro de polivinilo. El 2,6- di-terc-butil-4-metilfenol es un antioxidante sintético procedente de la industria petrolífera utilizado como un aditivo alimentario. El 4-metoxicinamato de 2-etilhexilo es un filtro ultravioleta empleado como ingrediente activo en la formulación de productos cosméticos para la protección solar. Estos analitos a estudiar migran fácilmente hacia el medio ambiente, siendo por ello de interés su determinación en muestras acuosas medioambientales. Todos los compuestos de interés tienen varias aplicaciones, se añaden como aditivos a determinados productos, como adhesivos, como antioxidantes, son sintetizados a gran escala es por eso, por lo que se ha empezado a legislar su comercialización, fabricación y el uso de determinadas sustancias. La Unión Europea ha legislado los ftalatos fijando un límite restrictivo para el ftalato de di-2-etilhexilo en diferentes aguas continentales en la Directiva 2013/39/UE, mientras que el 2,6-di-tect-butil-4-metilfenol y el 4- metoxicinamato de 2-etilhexilo se han incluido en una lista de observación según la Decisión 2015/495/UE. Se ha desarrollado un método simple, rápido y eficiente, basado en extracción en fase sólida y determinación mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas en tándem, presentando este método recuperaciones satisfactorias para todos los compuestos estudiados.
Nuevas estructuras helicoidales basadas en polidifenilacetilenos
(2018-07) Tarrío Cordeiro, Juan José; Universidade de Santiago de Compostela. Facultade de Química; Quiñoá Cabana, Emilio; Freire Iribarne, Félix Manuel
Con el objetivo de buscar nuevas estructuras y nuevas funciones en los polímeros helicoidales, en este proyecto se abordó la síntesis de dos monómeros de difenilacetilenos basados en el α-metoxifenilacético (MPA), M-1 y M-2, ya que el monómero monosustituido ha sido ampliamente estudiado en el grupo de investigación. Por otro lado, se han desarrollado varios monómeros disustituidos basados en ésteres ya que son los usados típicamente para la síntesis de los polidifenilacetilenos. Tras la síntesis, se ha llevado a cabo la polimerización de estos monómeros mediante el método convencional descrito para estos sistemas utilizando WCl6 como catalizador y Ph4Sn como cocatalizador. Además, en busca de lograr obtener los polímeros derivados de M-1 y M-2 se han realizado diferentes pruebas con el catalizador de [Rh(nbd)Cl]2, típicamente usado para la síntesis de polifenilacetilenos monosustituidos y que a priori no funciona con los monómeros disustituidos. Con los polímeros formados se realizaron diversos estudios de CD y UV-Vis para comprobar la respuesta de estos ante diferentes disolventes, así como su caracterización por diversas técnicas como IR, Raman o GPC entre otras. En este trabajo se logra una primera aproximación a la síntesis y caracterización de nuevos polidifenilacetilenos, por lo que en futuros proyectos se continuará trabajando en su completa caracterización, así como en el estudio de sus propiedades.
Construcción de una celda solar fotovoltaica basada en clústeres cuánticos de Cu de baja atomicidad
(2017-07) Borja González, Nerea; Universidade de Santiago de Compostela. Facultade de Química; López Quintela, Manuel Arturo; Blanco Varela, María del Carmen; Buceta Fernández, David
En el presente trabajo, se ha diseñado un nuevo método para la conversión de luz solar en energía eléctrica mediante el uso de un electrodo fotovoltaico basado en clústeres de Cu de baja atomicidad (AQCs). La idea es utilizar una monocapa de CuAQCs como semiconductores que se encuentren depositados sobre una superficie conductora de nanofibras de Ag como material conductor. En primer lugar, se funcionalizó una lámina de vidrio con 3-aminopropiltrietoxisilano y a continuación, las nanofibras de Ag se depositaron mediante spin coating. Por último, se depositaron encima los clústeres de Cu, sintetizados electroquímicamente en el laboratorio, utilizando la técnica de drop casting. La respuesta fotovoltaica se comprobó utilizando una celda electroquímica, customizada con una ventana de cuarzo, y que posee un hilo de Pt como electrodo de referencia y contraelectrodo. Se utilizó como fuente de luz un simulador solar. Se estudió la variación de la respuesta de la fotocorriente en función de diferentes electrolitos y hole scavengers. Mediante las medidas de voltaje de circuito abierto y corriente de corto-circuito se demostró la implicación de los CuAQCs en el incremento de la respuesta de la fotocorriente. Mediante el método propuesto, es posible cuantificar la cantidad de fotones absorbidos por los clústeres que son emitidos como electrones debido a la formación de pares electrónhueco. A pesar de que el método no está completamente optimizado, su desarrollo podría suponer una nueva estrategia para construir sistemas fotovoltaicos de tamaño atómico que sustituyan a los sistemas fotovoltaicos convencionales basados en óxidos metálicos.

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