Descripción
En este proyecto se preparan nanoestructuras de óxido de titanio (TiO2) con diversas morfologías mediante métodos hidrotermales. Las nanoestructuras de TiO2 se caracterizarán mediante métodos fisicoquímicos, como: microscopía electrónica de barrido (SEM) y transmisión (TEM), difracción de rayos X (DRX) y Raman. Además, se caracterizarán mediante voltamperometría cíclica e impedancia. Se modificará un electrodo serigrafiado con los nanomateriales de TiO2 para identificar y cuantificar Cd(II) en sistemas acuosos, utilizando la técnica electroquímica de redisolución anódica de pulso diferencial.
Problemática
De acuerdo al Sistema de Información de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés: Food and Agriculture Organization of the United Nations), entre los años 2012 y 2017, la disponibilidad per cápita de agua se ha reducido a nivel mundial. En México, la CONAGUA estima que para el año 2030 el agua renovable per cápita a nivel nacional se reducirá, siendo las regiones hidrológico-administrativas del Valle de México, el Río Bravo y la península de Baja California las más afectadas, con 134 m³/hab/año, 894 m³/hab/año y 881 m³/hab/año, respectivamente.
Los metales pesados como plomo, cadmio, cromo, zinc, mercurio, entre otros, son liberados hacia ecosistemas acuáticos y suelos principalmente debido a diversas actividades antropogénicas, representando una seria amenaza para las plantas, animales e incluso los humanos, debido a su persistencia, bioacumulación, propiedad no biodegradable y su toxicidad incluso a bajas concentraciones. Es por ello que es necesario el monitoreo de este tipo de contaminantes para preservar la salud de la población y mitigar el impacto ambiental en nuestras fuentes de agua.
Objetivo
1. Desarrollar metodologías de síntesis de nanoestructuras de óxido de titanio mediante métodos hidrotermales.
2. Caracterizar fisicoquímicamente los materiales de óxido de titanio mediante SEM, TEM, DRX y Raman.
3. Caracterizar electroquímicamente los materiales de óxido de titanio mediante voltamperometría e impedancia.
4. Modificar un electrodo serigrafiado con los nanomateriales de TiO2 para identificar y cuantificar Cd(II) en sistemas acuosos, utilizando la técnica electroquímica de redisolución anódica de pulso diferencial.
5. Presentar los resultados en seminarios y/o congresos nacionales e internacionales.
6. Formar al menos un estudiante de licenciatura.
Impacto
El proyecto, desarrollado por dos estudiantes mujeres en el uso de óxido de titanio como material sensor, contribuyó directamente al ODS 4: Educación de Calidad y al ODS 5: Igualdad de Género. En el ámbito educativo, fortaleció sus competencias científicas y técnicas mediante la práctica en síntesis y caracterización de materiales, impulsando su formación integral. Al mismo tiempo, la participación equitativa de ambas estudiantes promovió un entorno inclusivo que refuerza la igualdad de oportunidades para mujeres en la investigación, consolidando así un modelo formativo alineado con los principios de sostenibilidad.