Revista de la Sociedad Química del Perú

Nueva Ley Universitaria

Chemical composition of essential oils from 10 peruvian aromatic plants

Con el objetivo de encontrar aceites esenciales que puedan ser usados como atrayentes o repelentes de Thrips tabaci, una plaga que afecta al espárrago, en el presente trabajo se estudia la composición química de los aceites esenciales de 10 plantas aromáticas peruanas: Jungia paniculata (DC.) A. Gray, Piper hispidum Sw., Ambrosia arborescens Mill., Ambrosia peruviana Willd., Luma chequen (Feuillée ex Molina) A. Gray., Minthostachys setosa (Briq.) Epling, Lepechinia meyenii (Walp.) Epl., Ruta chalepensis L., Ruta graveolens L., Aristolochia silvatica Barb. Rod. Se reporta por primera vez la composición de los aceites esenciales de J. paniculata ("matico de la sierra"), A. peruviana ("marco hembra"), L. meyenii ("pachasalvia") y A. silvatica ("huampishcuna").

With the aim of discovering essential oils that could be used as attractants or repellents of Thrips tabaci, an insect that affects asparagus, we report here the chemical composition of essential oils obtained from 10 Peruvian aromatic plants: Jungia paniculata (DC.) A. Gray, Piper hispidum Sw., Ambrosia arborescens Mill., Ambrosia peruviana Willd., Luma chequen (Feuillée ex Molina) A. Gray., Minthostachys setosa (Briq.) Epling, Lepechinia meyenii (Walp.) Epling, Ruta chalepensis L., Ruta graveolens L., Aristolochia silvatica Barb. Rod. Chemical composition of essential oils from J. paniculata ("Matico de la sierra"), A. peruviana ("Marco hembra"), L. meyenii ("Pachasalvia") and A. silvatica ("Huampishcuna") are reported here for the first time.

Chemical reactivity of gold clusters and gold-silver clusters by conceptual DFT

En el presente trabajo se estudió teóricamente la reactividad química de cúmulos de oro (Au n; n = 4, 5 y 6) y cúmulos de oro-plata (Au nAg) al nivel de teoría B3LYP/LANL2DZ, usando descriptores globales y locales de la reactividad con el fin de analizar el comportamiento reactivo de estos sistemas metálicos. Se encontró que el tamaño y la inclusión de un átomo de plata tienen influencia sobre la reactividad de los cúmulos estudiados. También se observó que la posición que ocupa el átomo de plata en el cúmulo afecta la reactividad, siendo alta cuando este se encuentra en los bordes del cúmulo y baja cuando ocupa una posición central.

In the present work was studied theoretically the chemical reactivity of gold clusters (Au n; n = 4, 5 y 6) and gold-silver clusters (Au nAg; n = 4, 5 y 6) at B3LYP/LANL2DZ level of theory using global and local reactivity descriptors in order to analyze reactive behavior of these metallic systems. It was found that the size and doped with silver atom, influence the reactivity of the clusters studied. Also was found that the position of the silver atom in the cluster affects reactivity, being high when this is in the edges of the cluster and low when it occupies a central position.

Evaluation of blocking layers sensitized solar cells of nanostructured titanium oxide

En las celdas Grätzel convencionales, sobre un sustrato conductor (FTO), se deposita el electrodo, una capa mesoporosa de TiO2 20µm, preparados por el método doctor blade, con un tratamiento térmico a 450 °C, sensibilizado con el colorante (D7). En el presente artículo se agregó una capa adicional de TiO2 entre el FTO y el electrodo, ya que el electrodo tiene una gran porosidad y no tiene un buen contacto con el FTO, por eso se propuso agregar una capa más compacta que ayude a la transferencia del electrón del electrodo al FTO y evita el contacto directo entre el FTO y electrolito. De ese modo se evita la recombinación del electrón del FTO con el hueco del electrolito. Posteriormente, se realizó caracterizaciones para determinar el espesor óptimo de la capa de bloqueo y analizar la morfología del electrodo mediante Microscopía de Barrido Electrónico. Finalmente, se determinó la curva I-V para analizar su eficiencia, con una radiación de 1000W/ m² se alcanzó una eficiencia de 2,39%.

In conventional Grätzel cells, the conductive substrate (FTO) on the electrode, a mesoporous TiO2 layer ~ um, prepared by the doctor blade method, with a heat treatment at 450 ° C, the dye-sensitized deposited (D7). In this article an additional TiO2 layer between the FTO and the electrode is added, because the electrode has a high porosity and don´t has a good contact with the FTO, so we suggested adding a compact layer that helps transfer electron of electrode to FTO and prevents direct contact between the FTO and electrolyte. Thus electron recombination is prevented by the FTO hollow electrolyte. Subsequently certain characterizations are performed to determine the thickness of the block and to analyze the morphology of the electrode by Scanning Electron Microscopy. Finally the I-V curve was we determined to analyze its efficiency with a radiation of 1000W/ m² efficiency of 2,39% was reached.

Biosorption of lead Pb (II) from residual waters of mine by corncob (Zea mays)

Se investigó la remoción de los iones de plomo desde soluciones acuosas utilizando marlo de maíz (MRLZ), mediante un sistema batch, en función del tiempo de contacto, dosis del biosorbente, pH inicial de la solución y concentración inicial de la solución de Pb (II). Para determinar los parámetros cinéticos, los datos experimentales fueron correlacionados utilizando tres modelos matemáticos (Langergren, Pseudo Segundo Orden y Elovich). Los datos experimentales de equilibrio fueron correlacionados utilizando dos modelos de dos parámetros: Langmuir y Freundlich; el modelo que mejor se ajustó fue el de Langmuir. Se estudió la influencia de los iones competitivos observando un decrecimiento en el porcentaje de biosorción de Pb(II). El MRLZ posee una capacidad máxima de biosorción en monocapa de 7,9 mg/g. Se logró remover el 97% del Pb(II) contenido en las aguas residuales de mina.

Removing lead ions was investigated from aqueous solutions using corncob (MRLZ) by a batch system, depending on the contact time, dose biosorbent, and initial pH of the solution and initial concentration of the solution of Pb (II). To determine the kinetic parameters, experimental data were correlated using three mathematical models (Peudo primer orden, Pseudo second order and Elovich). The experimental equilibrium data were correlated using two-parameter models: Langmuir and Freundlich; model that best adjusted was the Langmuir. The influence of competing ions observing a decrease in the percentage of biosorption of Pb (II) was studied. The MRLZ has a maximum capacity of monolayer biosorption 7,9 mg /g. It was possible to remove 97% of the Pb (II) content in mine wastewater.

Sunset yellow dye adsorption from aqueous solutions using activated carbons derived from agricultural waste

Se estudió la remoción del colorante amarillo anaranjado con diferentes tipos de carbón activado, obtenidos a partir varias fuentes de desechos agrícolas. Los carbones se caracterizaron mediante espectroscopía infrarroja, difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, obteniéndose resultados típicos de materiales carbonosos. El área superficial del carbón activo, se determinó mediante isotermas de nitrógeno. De igual manera, se evaluó la isoterma de remoción del colorante teniendo en cuenta el efecto del tiempo de contacto, el pH, la concentración inicial y la cantidad de adsorbente. El carbón de tusa de maíz mostró mayor porcentaje remoción de colorante con respecto a los carbones cáscara de coco y cascarilla de arroz. El modelo de isoterma de Langmuir se ajusta de manera más apropiada a estos resultados. Se encontró que el modelo cinético de pseudo segundo orden describe muy bien el proceso de adsorción del colorante amarillo anaranjado con los carbones activados.

In this work was studied the adsorption of sunset yellow dye with different type of activated carbon obtained from vegetable waste. The carbons were characterized by infrared spectroscopy, X-ray diffraction and electron microscopy, obtaining typical results for carbonaceous materials. Surface areas of activated carbon were determined by nitrogen isotherms. Similarly, dye removal isotherms were evaluated taking into account, contact time effect, pH, initial concentration and amount of adsorbent. Corn cob carbons, showed highest removal percentage with respect at the carbons of coconut husks and rice husks. Langmuirs isotherm model is adjusted more appropriately to these results. We found that, pseudo second order kinetics model describes in good agreement the adsorption of sunset yellow dye with activated carbons.

Preparation, characterization and electrochemical stability evaluation of Ti/Co₃O₄-xIrO₂ Electrodes

La espinela de cobalto es un buen material para la fabricación de electrodos destinados a la oxidación electroquímica de colorantes tipo azo; sin embargo, presenta baja estabilidad electroquímica en electrolitos que contienen cloruros, sufriendo severa corrosión. El presente trabajo se enfoca en la preparación y evaluación de electrodos de espinela de cobalto dopados con óxido de iridio, soportado sobre lámina de titanio, Ti/Co3O4-xIrO2 y su evaluación como electrodos estables a la corrosión por cloruros. Para evaluar la influencia del contenido de IrO2 en la espinela de cobalto a la estabilidad electroquímica, se preparó electrodos dopándolos con 1,25%; 2,5% y 5,0% (porcentaje atómico) de iridio. Los electrodos preparados fueron caracterizados utilizando las técnicas de voltametría cíclica (VC), microscopía electrónica de barrido (SEM), microanálisis de energía dispersiva (EDX) y difracción de rayos X (DRX). Para evaluar la estabilidad de los electrodos se sometió a electrólisis en una solución de cloruro de sodio al 6% (w/v), a temperatura ambiente, manteniendo un pH de 5,8 y a una intensidad de corriente de 0,5A.cm-2. Los resultados mostraron que los electrodos incrementaron su estabilidad electroquímica en relación al aumento del contenido de IrO2 en la espinela de cobalto.

Cobalt spinel is a good material for the manufacture of electrodes for the electrochemical oxidation of azo dyes; however, it has poor electrochemical stability in electrolytes with chlorides ion, suffering severe corrosion. This work focuses on the preparation and evaluation of spinel cobalt electrode doped with iridium oxide supported on titanium foil, Ti/Co3O4-xIrO2 and their evaluation as stable to corrosion by chloride electrodes. The influence of IrO2 into cobalt spinel electrode was evaluate, the spinel was doped with 1,25%; 2,5% and 5,0% (atomic percent) iridium. The electrodes were characterized using cyclic voltammetry techniques (VC), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive microanalysis (EDX) and X-ray diffraction (XRD). The test of the stability of the electrodes was subjected to electrolysis in a solution of sodium chloride to 6% (w/v), at room temperature, maintaining pH 5,8 and a current of 0,5A.cm-2. The results showed that the electrodes increased their electrochemical stability relative to IrO2 increased content of cobalt in the spinel.

Chrome VI removal from synthetic water level laboratory, using layered double hydroxides (HDL)

Se sintetizó cuatro tipos de hidróxidos dobles laminares (HDL) con Al/Mg relación molar 4:1, empleando químicos grado analítico y técnico. Se realizó ensayos por lotes donde se determinó que la capacidad de adsorción de cromo (VI) es proporcional a la concentración inicial, para los cuatro adsorbentes (α= 0,05; F>F crítico). También se determinó que es viable el uso de reactivos de grado técnico de menor costo en la síntesis, ya que los adsorbentes tienen similar nivel de eficiencia, tanto con agua sintética (agua destilada con iones competidores: 80 ppm HCO3- , 100 ppm Cl-, 120 ppm SO4= y concentraciones diferentes de Cr (VI) como con agua industrial. En ensayos de equilibrio en lotes con agua sintética se estableció hasta un 54% de adsorción; con agua industrial se obtuvo hasta un 19%, los dos a los 120 minutos. El modelo de isoterma que se ajusta al comportamiento de adsorción es el de Freundlich, el cual indica una adsorción en multicapas. Las cinéticas de adsorción concuerdan con el modelo de pseudo primer orden, lo que supone una adsorción física y de intercambio iónico. En la columna de lecho fijo con agua sintética se logró remover hasta un 70 % de cromo (VI). Al tratar el agua industrial disminuyó hasta un 98,4 % y con ello se mantuvo los valores por debajo del límite permisible para descargas al alcantarillado. Los HDL disminuyen significativamente cromo (VI) del efluente de una industria de cromado de grifería, en una columna de lecho fijo a un pH de 2,8. Se recomienda el uso de HDL para tratar efluentes altamente contaminados y poder transferirlos a una matriz sólida, de fácil manejo para gestores ambientales.

Four types of double layered hydroxides (HDL) were synthesized with Al / Mg molar ratio of 4:1, using analytical and technical grade reagents. Batch essays were conducted in which it was determined that the adsorption capacity of chromium VI is proportional to the initial concentration, to the four adsorbents (α = 0,05; F> F critical). It was also determined that it is viable the use of lower cost technical grade reagents for the synthesis, since the adsorbents have similar level of efficiency, both with sintetic water (distilled water with competing ions: 80 ppm HCO3-, 100 ppm Cl-, 120 ppm SO4= and different concentrations of Cr VI) and industrial water. In batch equilibrium tests with synthetic water it was established a 54% of adsorption; with industrial water about 19% was obtained, both at 120 minutes. The isotherm model that fits the adsorption behavior is Freundlich which indicates a multilayer adsorption. Adsorption kinetics is consistent with the pseudo-first order model, which is a physical adsorption and ion exchange. In a fixed bed column with synthetic water 70% removal of chromium VI was achieved. When industrial water was treated the removal reached to 98.4% and thus the values remained below the permissible limit for discharge to drain. The using of HDL in a fixed bed column at pH 2,8 significantly decreases chromium VI from the effluent in chrome industry appliances. Is recommended the Use of HDL to treat highly polluted effluents and to transfer them to a solid matrix, easily manageable for environmental managers

Preparation of sensors based on Fe oxide doped with Pt for detection of methane

Sensores basados en nanopartículas de α-Fe2O3 (hematita) puras y dopadas con Pt con cargas de 0,1; 0,2 y 0,3% (peso respecto del óxido) fueron preparados por el método de coprecipitación para la detección de metano, usando carbonato de sodio como agente precipitante y polietilenglicol (PEG) como antiaglomerante. Las muestras fueron caracterizadas por difracción de rayos X (XRD), sorción de N2 (método BET) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los difractogramas de rayos X de las muestras han correspondido mayoritariamente a la fase α-hematita. La introducción del Pt como dopante no ha modificado la estructura del óxido de partida. Todos los sensores han presentado isotermas micro-mesoporosas tipo IV. Según las micrografías TEM, las nanopartículas han sido heterogéneas con tamaños entre 50 a 150 nm. Los tests catalíticos fueron realizados con concentraciones de 300 a 900 ppm de metano y temperaturas de trabajo de 150 a 400 °C. El sensor con 0,3% de Pt y con 0,3% de PEG (20000) mostró la más alta señal de respuesta, para 900 ppm de metano a 300 °C, debido probablemente a una buena formación de la fase cristalina, buena dispersión de las nanopartículas y por presentar la más alta superficie de contacto del material sensor.

Some sensors based on pure α-Fe2O3 (hematite) and doped with %Pt-loadings (respect to oxide) of 0,1; 0,2 y 0,3% have been prepared by precipitation method for detection of methane, sodium carbonate as precipitating agent and polyethylene glycol (PEG) as anti-agglomeration agent. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), sorption of N2 (BET method) and transmission electron microscopy (TEM). The XRD patterns showed that the crystalline structure of starting iron oxide has not been affected by the introduction of Pt as doping material. All the sensors depicted micro-mesoporous isotherms corresponding to type IV. TEM micrographs showed the average particle size of samples, ranging from 50 to 150 nm. Sensor tests were performed in a range of concentrations from 300 to 900 ppm and operation temperatures between 150 and 400 ºC. The sensor with 0,3% of Pt and 0,3% of PEG (20000) presented the highest gas response at 300ºC with an initial concentration of 900 ppm of methane probably due to the well-defined hematite crystalline structure, good dispersion of nanoparticles and the best contact surface over Pt surface.

Determination of pyrogallol red on a glassy carbon electrode modified with gold film and cysteamine by adsorption voltammetry (AdSV). Possible use as electrochemical sensor

Se estudió la interacción del Rojo de Pirogalol (RP) sobre la superficie de un electrodo de carbono vítreo modificado con película de oro (AuF) y cisteamina (cis). Teniendo presente el orden de la modificación, se encontró que la respuesta de oxidación del RP presentó mayor corriente con el electrodo modificado con cisteamina sobre película de oro electro-depositada sobre carbono vítreo (GC/AuF/Cis/E), el cual permite la oxidación de RP a un potencial de 0,48 V a pH 3,25. Con el método univariable se buscó parámetros óptimos, tales como pH, velocidad de barrido (Ú), potencial de adsorción (Eads) y tiempo de adsorción (t ads), obteniéndose valores de: pH3,25; Ú 75,50mV s-1; Eads0,10 V y t ads60 s, respectivamente. La curva de calibrado alcanzó un rango de linealidad entre 2,00 x 10-7 y 15,14x10-7 mol L-1. El límite de detección (3S/m) fue de 1,20 x 10-7 molL-1 y la desviación estándar relativa para siete mediciones iguales de RP 5,0 x 10-4 mol L-1 fue de 1,01 %.

Interaction pyrogallol red (RP) on glassy carbon electrode surface modified gold film (AUF) and cysteamine (cis) was studied. Bearing in mind the order of the modification, it was found that the response of oxidation of RP showed higher current to the electrode modified with gold film electro-deposited on cysteamine glassy carbon (GC/Cis /AuF/E), which allows the RP oxidation potential of 0.48 V at pH 3.25. Electrochemical devices, such as pH, scan rate (Ú), adsorption potential (Eads) and adsorption time (t ads) parameters were optimized to yield values: pH 3.25; Ú 75.50mV s-1; Eads0.10 V and t ads60 s respectively. The calibration curve linearity reached a range between 2.00 x 10-7and 15.14x10-7mol L-1. The detection limit (3S/m) was 1.20 x 10-7mol L-1 and relative standard deviation for measurements of seven equal RP 5.0 x 10-4mol L-1 was 1.01%.