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Optimización del Óxido de Nitruro de Boro y Carbono (BCNO) a partir de Úrea y Ácido Bórico

2018-01-22

T-IC/0839/CD 8498
Olmedo Mosquera, L. M., & Tello Ñacato, J. L. (2018). Optimización del Óxido de Nitruro de Boro y Carbono (BCNO) a partir de Úrea y Ácido Bórico. 81 hojas. Quito : EPN.

Este trabajo presenta el proceso de optimización de la síntesis del óxido de nitruro de boro y carbono (BCNO). El estudio se basa en la síntesis de una mezcla de úrea y ácido bórico de acuerdo con lo descrito por Rivera et al. (2016), en el cual se caracteriza por primera vez al compuesto resultante. Como variables de optimización se toman la composición másica y la temperatura de reacción con el objetivo de establecer un proceso claro que permitan reproducir BCNO. El proceso de optimización es de crucial importancia en la medida que se mira con interés la posibilidad de industrialización de este semiconductor con propiedades de luminiscencia y fotocatálisis, además de potenciales aplicaciones en la industria de materiales para envolventes de fachada. Los principales resultados muestran incremento en el rendimiento en peso del compuesto consiguiendo 8,63% al sintetizar BCNO con una mezcla de úrea y ácido bórico, en proporción 7:1 respectivamente, sometida a un tratamiento térmico a 475 °C. La influencia de las variables en el proceso de síntesis se evidenció al optimizar la temperatura de reacción con un incremento de la masa resultante y modificando la proporción másica se consiguió BCNO con menores impurezas, también se estableció procesos de tratamiento del compuesto. La caracterización del BCNO se realizó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR).

Ávila Vega, Carlos Fabián, director

This work presents the process of optimization of the synthesis of boron carbon nitride oxide (BCNO). This study is based on a synthesis process from urea and boric acid, as described by Rivera et al. (2016), in which the resulting compound is characterized for the first time. Mass composition and reaction temperature were considered as optimization variables to stablish a clear process for the treatment of the compound that allow the reproduction of BCNO. The optimization process is of crucial importance as it looks with interest at the possibility of industrialization of this semiconductor with luminescence and photocatalytic properties, as well as potential applications in the materials industry for facade coatings. The main results show an increase in the weight efficiency of the compound, archiving 8,63 % when synthesizing BCNO with a mixture of urea and boric acid, in a ratio of 7:1 respectively, subjected to a thermal treatment at 475 °C for 30 min. The influence of the variables in the synthesis process was evidenced by optimizing the reaction temperature with the increased of produced mass and by modifying the mass proportions BCNO with lower impurities was archived, also, compound treatment processes were established. BCNO characterization was carried out by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).

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