Nombre del estudiante: Maria Camila Ariza Tarazona

Programa: Maestría en Ciencias con Orientación en Procesos Sustentables

Título de tesis: Evaluation of N doped TiOz prepared bv a biomineralization-

inspired route for the photocatalvtic deqradation of HDPE primarv microplastics

present in commercially available facial scrubs

The purpose of this study was to obtain a N-TiOz semiconductor through a synthesis process

inspired by biomineralization, using extrapallial fluid proteins from Mexican marine mussels

Mitylus edulis as nitrogen source. Two semiconductors were obtained using different

concentrations of proteins, and both were completely characterized. Once the semiconductor

with the best properties was determined, we proceeded to evaluate its photocatalytic activity for

high density polyethylene microplastics (HDPE). HDPE microplastics were extracted from a

facial scrub which is commercially available in Mexico. Photocatalysis was preliminarily tested

using composite films of N-T|Oz/HDPE in solid medium (25 'C and 50% relative humidity) and

in aqueous medium (25 "C, distilled water), using an LED lamp with emission in the range from

400 to 700 nm. The irradiation time was 20 hours. The degradation was evaluated by mass loss,

changes in the FTIR spectra and formation of cavities in the films (observed by SEM). The

experiments of photocatalytic degradation of the microplastics as they were extracted (that is, in

their original form) were carried out in an aqueous medium evaluating different temperature and

pH conditions for a period of 50 hours. The same LED lamp was used and the degradation was

evaluated by mass loss, changes in the absorption bands of the FTIR spectrum of the

microplastics, carbonyl index and optical microscopy. The photocatalytic tests at different pH

and temperature conditions, mass losses of the microplastics were obtained between 0.5% and

7O%.The data obtained by FTIR, carbonyl index and optical microscopy confirmed the trends in

photocatalytic degradation measured by mass loss observed for each of the conditions studied.

Dra. Erika lveth Cedillo González

Fecha: 27 de mayo de 2019

FirmaMaria Camila Ariza T arazona

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Nombre del estudiante: Maria Camila Ariza Tarazona

Programa: Maestría en Ciencias con Orientación en Procesos Sustentables

Título de tesis: Evaluation of N doped TiOz prepared bv a biomineralization-

inspired route for the photocatalytic deoradation of HDPE primarv microplastics

present in commerciallv available facial scrubs

El propósito de este estudio fue obtener un semiconductor de N-TiOz a través de un proceso de

síntesis inspirado en la biomineralización, utilizando proteínas de fluidos extrapaleales de

mejillones mexicanos Mitylus edulis como fuente de nitrógeno. Se obtuvieron dos

semiconductores utilizando diferentes concentraciones de proteínas, y ambos se caracterizaron

completamente. Una vez que se determinó el semiconductor con las mejores propiedades, se

procedió a evaluar su actividad fotocatalítica para microplásticos de polietileno de alta densidad

(HDPE). Los microplásticos de HDPE se extrajeron de un exfoliante facial disponible

comercialmente en México. La fotocatálisis se probó preliminarmente utilizando películas

compuestas de N-TiOz / HDPE en medio sólido (25' C y 50% de humedad relativa) y en medio

acuoso (25 " C, agua destilada), usando una lámpara LED con emisión en el rango de 400 a

700 nm. El tiempo de irradiación fue de 20 horas. La degradación se evaluó por la pérdida de

masa, los cambios en los espectros FTIR y la formación de cavidades en las películas

(observadas por SEM). Los experimentos de degradación fotocatalítica de los microplásticos

como se extrajeron (es decir, en su forma original) se llevaron a cabo en un medio acuoso que

evaluó diferentes condiciones de temperatura y pH durante un período de 50 horas. Se utilizó

la misma lámpara LED y se evaluó la degradación por pérdida de masa, cambios en las bandas

de absorción del espectro FTIR, índice de carbonilo y microscopía óptica. Las pruebas

fotocatalíticas a diferentes condiciones de pH y temperatura, las pérdidas de masa de los

microplásticos se obtuvieron entre el 0,5% y el70%. Los datos obtenidos por FTIR, índice de

carbonilo y microscopía óptica confirmaron las tendencias en la degradación fotocatalítica

medida por l^a pérdida de masa observada para cada una de las condiciones estudiadas.t._,- ,/- .i L

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FirmaDra. Erika lveth Cedillo González

Fecha: 27 de mayo de 2019

Maria Camila Ariza T arazona