Vladimir Niebla Morejón
Título Tesis: "Síntesis de oligómeros peptoides empleando la reacción de Ugi-4C. Estudio de su uso como agente dopante en membranas de polisulfona para ultrafiltración"
Profesor (a) Guía: Angélica Fierro / Alain Tundidor (Universidad de Alabama)
Defensa de Tesis Doctoral: 16 de enero del 2025
Resumen
En la actualidad, las principales causas de la desertificación y sequía a nivel mundial están relacionadas con la destrucción de los bosques y la consecuente erosión de los suelos, la sobreexplotación de los recursos hídricos, el exceso de riego, la salinización y la contaminación de las aguas. Existen en el mundo diversas alternativas para obtener agua potable para el consumo humano y para uso en la industria agrícola, por ejemplo: el tratamiento químico de aguas residuales provenientes tanto del sector agrícola como doméstico, la obtención de agua potable a partir de la desalinización del agua de mar empleando la energía térmica proveniente del Sol o mediante calentamiento artificial y la desalinización del agua de mar para obtener agua potable empleando diferentes sistemas de filtración por membranas.
La implementación de la tecnología de membranas para la filtración de solutos disueltos en un fluido es un método eficaz de separación que ofrece ventajas como: separación continua sin adición de aditivos, bajos costos de inversión, bajo consumo de energía, reduce la emisión de residuos que atentan contra el medio ambiente, así como la recuperación de otros componentes que presentan cierto valor. Uno de los polímeros más empleados en la actualidad en la fabricación de membranas para la filtración de agua es la polisulfona (Psf). Sin embargo, la Psf por sí sola presenta ciertos inconvenientes relacionados con el ensuciamiento de la superficie, lo que disminuye su desempeño en el tiempo. Se ha comprobado que la incorporación de aditivos polares que aumenten la hidrofilia de la membrana de Psf disminuye el ensuciamiento de esta, por lo que este trabajo explora la síntesis y caracterización de ocho oligómeros peptoides obtenidos a través de la reacción Multicomponentes de Ugi (Ugi-4C). Estos oligómeros se utilizaron como aditivos polares en la preparación de membranas de Psf utilizando la técnica de inversión de fase. La incorporación de estos oligómeros permitió la evaluación de las propiedades de la membrana, incluyendo la morfología, la porosidad, la hidrofilicidad, la permeabilidad al agua y el rechazo de la albúmina de suero bovino (BSA). Los resultados demostraron que la adición de oligómeros con grupos polares mejoró significativamente la afinidad de las membranas por el agua, aumentando así su resistencia al ensuciamiento. Además, se encontró que el tamaño de poro y la porosidad variaban dependiendo de la concentración y la estructura del oligómero. Las membranas modificadas exhibieron una permeabilidad reducida, pero una mayor eficiencia de rechazo de BSA en comparación con las membranas de polisulfona sin modificar. Estos hallazgos sugieren que los oligómeros derivados de la reacción de Ugi-4C representan una estrategia eficaz para mejorar las propiedades de las membranas de ultrafiltración, las cuales podrían tener aplicaciones significativas en el tratamiento de agua y los procesos de separación de proteínas.