Análisis por espectroscopia de impedancia electroquímica de zeolitas LTA Y FAU.

Authors

  • F. N. Murrieta Rico Universidad Politécnica de Baja California image/svg+xml
  • J. Antúnez García National Autonomous University of Mexico image/svg+xml
  • R. l Yocupicio Gaxiola Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico Superior de Guasave
  • A. Reyes Serrato Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología
  • V. Petranovskii Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología

DOI:

https://doi.org/10.19136/jeeos.a7n2.5686

Keywords:

Espectroscopía de impedancia, Nanomateriales, Zeolitas

Abstract

Las zeolitas son materiales que, debido a sus diversas aplicaciones, tienen una alta relevancia en la actualidad. Algunas de sus aplicaciones incluyen suavizantes de aguas, tratamiento de aguas residuales, desarrollo de fertilizantes, construcción de sensores, etc.  Las zeolitas son materiales cristalinos con poros unidos por canales, esto permite que dichos materiales tengan una alta relación entre su área superficial y su volumen. Además, las zeolitas tienen una composición química a base de Si, Al, y O. Por otra parte, las zeolitas pueden someterse a un proceso de intercambio iónico, con lo cual adquieren otras propiedades de interés. Es debido a estas razones que es de interés analizar las propiedades de las zeolitas. En este trabajo, se estudia a través de la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica, las propiedades de dos tipos de zeolitas, LTA y FAU. Como resultado se observa como las características de cada zeolita definen la respuesta en frecuencia observada. Finalmente, después de procesar la información obtenida, se relacionan los parámetros eléctricos con otros parámetros físicos. Como resultado, se muestra el efecto en la respuesta en frecuencia del tamaño de cristalito promedio, la morfología esperada del cristal y composición química.

Author Biographies

  • F. N. Murrieta Rico, Universidad Politécnica de Baja California

    Universidad Politécnica de Baja California, Ingeniería Mecatrónica

  • J. Antúnez García, National Autonomous University of Mexico

    Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología

  • R. l Yocupicio Gaxiola, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico Superior de Guasave

    Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico Superior de Guasave

  • A. Reyes Serrato, Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología

    Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología

  • V. Petranovskii, Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología

    Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología

References

[1] Baerlocher, C. and McCusker, L.B.(2020). Database of zeolite structures. http://www.izastructure.org/databases/

[2] Hermassi, M., Valderrama, C., Font, O., Moreno, N., Querol, X., Batis, N. H., & Cortina, J. L. (2020). Phosphate recovery from aqueous solution by K-zeolite synthesized from fly ash for subsequent valorisation as slow release fertilizer. Science of The Total Environment, 139002.

[3] Derakhshan-Nejad, A., Rangkooy, H. A., Cheraghi, M., & Yengejeh, R. J. (2020). Removal of ethyl benzene vapor pollutant from the air using TiO2 nanoparticles immobilized on the ZSM-5 zeolite under UVradiation in lab scale. 148 Murrieta-Rico F.N1* Vol.7 Num 2: 2023 pág. 141-150 Journal of Environmental Health Science and Engineering, 1-9.

[4] Murrieta-Rico, F. N., Mercorelli, P., Sergiyenko, O. Y., Petranovskii, V., Hernandez-Balbuena, D., & Tyrsa, V. (2015). Mathematical modelling of molecular adsorption in zeolite coated frequency domain sensors. IFAC PapersOnLine, 48(1), 41-46.

[5] Murrieta-Rico, F. N., Petranovskii, V., Yocupicio-Gaxiola, R. I., & Tyrsa, V. (2019). Zeolite-Based Optical Detectors. In Optoelectronics in Machine VisionBased Theories and Applications (pp. 1-16). IGI Global.

[6] Murrieta-Rico, F. N., AntúnezGarcía, J., Yocupicio-Gaxiola, R. I.,

Zamora, J., Reyes-Serrato, A., Pestryakov, A., & Petranovskii, V. (2022). Study of Electric and Magnetic Properties of IronModified MFI Zeolite Prepared by a Mechanochemical Method. Materials, 15(22), 7968.

[7] Murrieta-Rico, F. N., Luque, M., Romo-Cárdenas, G., & Luque, P. A. (2021). Evaluation of naturally synthesized ZnO for sensing applications using EIS. Materials Today: Proceedings, 47, 1676- 1681.

[8] Nava, O., Murrieta-Rico, F. N.,Martínez-Rosas, M. E.,Chinchillas-Chinchillas, M. J.,Garrafa-Galvez, H. E., VilchisNestor, A. R., & Luque, P. A.(2020). Evaluation of electrochemical properties of zinc oxide based semiconductor nanoparticles biosynthesized with Mentha spicata for optoelectronic applications. Materials Letters, 275, 128101.

[9] Martínez-Rosas, M. E., GarrafaGálvez, H. E., Nava, O., MurrietaRico, F. N., Chinchillas-Chinchillas,M. J., Carrillo-Castillo, A., & Luque,P. A. (2021). Electrochemical impedance characterization of ZnO semiconductor nanoparticles biosynthesized with Verbascum thapsus. Journal of Materials Science: Materials in Electronics,32, 10510-10519.

[10] Garrafa-Gálvez, H. E., CardozaAvendaño, L., López-Gutiérrez, R. M., Martínez-Rosas, M. E.,Murrieta-Rico, F. N., & Luque, P. A. (2023). Use of Tilia extract to improve the optical and electrochemical properties of ZnO semiconductor nanoparticles. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 34(1), 14.

[11] Murrieta-Rico, F. N., Petranovskii, V., Antúnez-Garcıa, J., Galvánd, D. H., Yocupicio-Gaxiola, R. I., & Lindner, L. Analysis of LTA zeolite using EIS. Jornada de Ciencia y Tecnología Aplicada 4(1), 230-234.

[12] Jordan, E., Bell, R. G., Wilmer, D., & Koller, H. (2006). Anionpromoted cation motion and conduction in zeolites. Journal of

the American Chemical Society, 128(2), 558-567.[13] Kalogeras, I. M., & VassilikouDova, A. B. (1998). Electrical properties of zeolitic catalysts. In Defect and diffusion forum (Vol. 164, pp. 1-36). Trans Tech Publications Ltd.

[14] Brabants, G., Lieben, S., Breynaert, E., Reichel, E. K., Taulelle, F., Martens, J. A., ... & Kirschhock, C. E. A. (2016).Monitoring early zeolite formation via in situ electrochemical impedance spectroscopy Chemical Communications, 52(31), 5478-5481.

[15] Dubbe, A., Hagen, G., & Moos, R. (2006). Impedance spectroscopy of Na+ conducting zeolite ZSM-5. Solid State Ionics, 177(26-32), 2321-2323.

[16] Singh, A., Kumar Singh, A., & A Quraishi, M. (2010). Dapsone: a novel corrosion inhibitor for mild steel in acid media. The Open Electrochemistry Journal, 2(1).

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Published

2023-10-18

Issue

Section

ARTÍCULO CIENTÍFICO

How to Cite

Murrieta Rico, F. N., Antúnez García, J., Yocupicio Gaxiola, R. l, Reyes Serrato, A., & Petranovskii, V. (2023). Análisis por espectroscopia de impedancia electroquímica de zeolitas LTA Y FAU. Journal of Energy, Engineering Optimization and Sustainability, 7(2), 141-150. https://doi.org/10.19136/jeeos.a7n2.5686