El aumento del consumo energético en los últimos años hace necesario el diseño de dispositivos para el almacenamiento y distribución de energía a mediana y gran escala. En este contexto las baterías recargables juegan un papel importante debido a que son dispositivos versátiles y con poco mantenimiento. Adicionalmente, con el uso de las baterías recargables se podría reducir el consumo de combustibles fósiles de manera considerable si, por ejemplo, encuentra su aplicación en vehículos eléctricos. En los últimos años, las baterías de ion litio han dominado el mercado de las baterías recargables debido a que son dispositivos que presentan elevada densidad de energía y de potencia. Sin embargo, dada la escasez de este metal y su elevado coste, el diseño de nuevas baterías basadas en litio, sobre todo a gran escala, resulta difícil y costoso. La presente tesis doctoral se centra en el diseño de nuevas baterías recargables basadas en sodio (como alternativa a las baterías basadas en litio), empleando nuevos electrolitos inorgánicos basados en amoníaco líquido. Las propiedades de estos amoniatos líquidos (elevada concentración en la sal de sodio y elevada conductividad específica), los hacen especialmente atractivos para el desarrollo de nuevas baterías de ion sodio y metal sodio. En lo que respecta a las baterías de metal sodio, se estudia el proceso de depósito y disolución de sodio metálico sobre sodio y sobre otros sustratos, prestando especial atención a la eficiencia culómbica asociada al proceso así como a la morfología y distribución de las partículas del sodio electrodepositado. En lo que refiere a las baterías de ion sodio, se estudian materiales de inserción basados en óxidos de metales de transición, analizándose cómo afecta la morfología de las partículas del electrodo de trabajo al proceso de inserción de sodio y, por consiguiente, a la capacidad específica del mismo. Finalmente, en la presente tesis doctoral se estudian dos compuestos orgánicos basados en una estructura tipo antraquinona como material activo en el electrodo positivo de la batería.

En la actualidad, los agentes empleados en el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer mediante imágenes moleculares por PET se basan en radioisótopos como el carbono-11 y el flúor-18. Debido a su corto tiempo de vida media su empleo está restringido a establecimientos de salud que cuenten con ciclotrones para preparar el radioisótopo deseado. El objetivo de este trabajo fue sintetizar y caracterizar compuestos que, de ser aplicados, puedan superar algunas de las limitaciones de los agentes de diagnóstico comerciales. Para ello, se propuso la síntesis de dos nuevos compuestos de coordinación de cobre (II) con ligandos orgánicos tetradentados derivados del resveratrol. Los ligandos fueron sintetizados para este propósito desde una modificación orgánica del resveratrol, molécula que contiene un grupo estilbeno, afín a las placas amiloides. Se prepararon estos dos compuestos en tres pasos sintéticos y se caracterizaron por técnicas espectroscópicas y analíticas como el FTIR, espectroscopía UV-VIS y espectrometría HR-MS; mientras que los ligandos orgánicos fueron caracterizados adicionalmente por espectroscopía 1H-NMR, 13C-NMR y RMN 2-D COSY y HSQC. Los resultados del proceso de caracterización confirmaron la identidad de los compuestos propuestos. El empleo del cobre-64 como emisor de positrones aumentaría considerablemente la durabilidad del fármaco debido al mayor tiempo de vida media que posee en comparación con los radioisótopos actuales de carbono- 11 y flúor-18, lo que permitiría su producción y distribución a más lugares. Además, al formar el complejo de coordinación, se puede prescindir de la modificación covalente que requieren los agentes actuales.

Los geopolímeros son materiales de construcción alternativos al concreto común, los cuales pueden cumplir la misma función, pero sin generar grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Estos son preparados a partir de una materia prima rica en aluminio y silicio, la cual es activada mediante la adición de una solución acuosa de hidróxido de sodio y silicato soluble. La materia prima utilizada puede ser un residuo de alguna industria o proceso, por ejemplo, el generado de la producción de silicio elemental, la producción de energía mediante el consumo de combustibles fósiles y de la producción de acero. También se pueden utilizar derivados de minerales como materias primas para la preparación de geopolímeros, siendo el metacaolín la materia prima más utilizada de esta categoría. El presente trabajo describe los estudios realizados con el fin de elucidar el rol de cada uno de los componentes de la solución activadora y la materia prima en la formación y características del geopolímero. Se ha estudiado el efecto del silicato y del hidróxido de sodio en la disolución de la materia prima, y se encontró que ambos cumplen un rol importante en este proceso y en la cinética de la reacción. Asimismo, se ha estudiado el efecto de la velocidad de liberación del aluminato y silicato de la materia prima, la liberación de estas especies afecta tanto a la composición final del geopolímero, como a la cinética de la reacción. Finalmente, se ha estudiado el efecto de las condiciones de curado y la cantidad de hidróxido de sodio en las propiedades mecánicas de estos materiales, se ha encontrado una relación clara entre estos parámetros y la resistencia a la compresión del geopolímero formado.

In this thesis, simple methods to determine sulfide at low levels (µg L-1) in aqueous samples and sediments by water free hydrogen sulfide vapor generation using a commercially available vapor generation accessory have been developed. The hydrogen sulfide is then introduced in the ICP-QMS, equipped with an octopole collision/reaction cell which is vented with hydrogen and helium gases, or in the ICP-AES where the optical path between the plasma and the monochromator is purged with nitrogen. Moreover some studies have been conducted for the determination of arsenic by ICP-MS in natural waters with high sodium and chloride content. Spectral and non spectral interferences on arsenic measurement have been investigated and different experiments have been developed to solve such interferences (optimizations of the cell collision conditions, arithmetic corrections, introduction of small amounts of alcohol). Finally, the use of the DGT technique (diffusive gradients in thin films) has been evaluated in acidic samples and mining wastes for the firs time. / En aquesta tesi, s’han desenvolupat mètodes senzills per a la determinació de sulfur a baixes concentracions (µg L-1) en mostres aquoses i sediments mitjançant la generació de sulfur d’hidrogen, utilitzant un accessori de generació d’hidrurs comercial. Un cop format el sulfur d’hidrogen, aquest es pot introduir a l’ICP-QMS, equipat amb una cel•la de col•lisió/reacció o a l’ICP-AES amb el pas entre el plasma i el monocromador purgat amb nitrogen. També s’han fet alguns estudis per determinar arsènic amb ICP-MS en aigües naturals amb alt contingut de sodi i clor. S’han estudiat les interferències espectrals i no espectrals sobre aquest element i s’han dut a terme diferents experiments per a resoldre-les (optimització de la cel•la de col•lisió, aplicació de correccions matemàtiques, introducció de petites quantitats d’alcohol). Finalment, s’ha avaluat l’ús de la tècnica de DGT (diffusive gradients in thin films) en mostres àcides (pHs de 5 a 10) i residus de mineria per primera vegada.

El proyecto se desarrolla en el distrito de Villa El Salvador, debido a que presenta altos índices de contaminación y concentración de basura, producto de que no cuenta con una planta de segregación de residuos sólidos inorgánicos, por tanto se busca complementar a los diferentes programas de reciclaje y la oportunidad de estudiar carreras distintas relacionadas al cuidado del medio ambiente, ya que según las estadísticas en este distrito hay cierta preferencia de los jóvenes hacia las carreras técnicas, por otra parte existen 8 organizaciones de recicladores que actualmente trabajan en este sector, los cuales harían uso de los laboratorios y los talleres del instituto. / The project is developed in the district of Villa El Salvador, because it has high levels of contamination and concentration of waste, product of which does not have a segregation plant of inorganic solid waste, therefore it is intended to complement the different programs of recycling and the opportunity to study different careers related to the care of the environment, since according to statistics in this district there is a certain preference of young people towards technical careers, on the other hand there are 8 recyclers organizations that currently work in this sector, which would make use of the laboratories and workshops of the institute. / Tesis

[EN] The main subject of this work is consolidation of wall paintings with inorganic materials under the point of view of the "Scuola Fiorentina", of restoration. Only through the exam of the historical evolution of the "Scuola Fiorentina" of restoration and the study of the socio-cultural context where such evolution took place, it is possible to completely understand how an activity that had a vertiginous growth, would have later converted, the "Scuola Fiorentina" in an international reference and in an undisputed pioneer in the field of restoration. The existence of an official organized agency "Gabinetto di resaturi della Sopraintendenza di Firenze", the catastrophic events that suffered the Florentine territory during the Second World War, and during the flood of 1966, caused a fundamental change in the culture of restoration that drove to put together science and restoration, forever. One of the most important outcomes of such merger was finding of the method Ammonium/Barium ("Dini-Ferroni"). The method was invented thanks to the genius and intuition of the chemist Enzo Ferroni, and due to the talent of the restorer Dino Dini who understood the importance of the joint between a scientific method with the practical hand-action of the restorer. From that moment, it will be clear the preference of the "Scuola Fiorentina" in the use of inorganic material for treatments on surface of mineral matrix. The method of Ammonium-Barium, is a desulphating procedure with a consolidation effect based on two phases with the application of two reagents. The main goal is the transformation of the sulphur ion of the disjointed surface into a compound, crystal and tip-chemically compatible with the carbonated surface, and the re-cohesion of the substrate by means of the compounds that come from the treatment. Since XXI century, due to an even stronger effort to apply science to restoration, also nanotechnologies bounced into restoration. They have been contributing to satisfy the effectiveness and compatibility of the pre-consolidation interventions, that are essential in case of severe disaggregation of paint layer. Pre-consolidation interventions with nanoparticles before the cleaning of the wall surfaces, are clearly related to the method of Ammonium/Barium, because they represent the preliminary interventions necessary to carry out the method with success. The Opificio delle Pietre Dure (OPD), is a governmental agency thank to which I have been able to learn techniques carried out through said methodologies. OPD is the main referent of the current "Scuola Fiorentina" of restoration and it has been characterized for its clear preference in the use of inorganic materials for the treatments on paint layers in carbonated matrix. / [ES] La consolidación de las pinturas murales con materiales inorgánicos, bajo la visión de la escuela fiorentina de la restauración, es el tema principal de este trabajo. A través del estudio del recorrido histórico de la scuola fiorentina de la restauración y del análisis del contexto socio-cultural, se puede entender cómo se pudo desarrollar vertiginosamente, una actividad que convirtió en pocos años a la scuola fiorentina, en ejemplo internacional e indiscutible pionera en el campo de la restauración. La existencia de un centro oficial organizado, "Gabinetto di restauri della Soprintendenza di Firenze", junto a los acontecimientos catastróficos que sufrió el territorio florentino en la IIªGuerra Mundial, y las inundaciones de Florencia de 1966, marcaron un cambio radical en la cultura de la restauración que unió para siempre la ciencia y la restauración. Unión que culminará con el descubrimiento del método "Ammonio-Bario" ("Dini-Ferroni"), gracias al ingenio y la intuición, del químico Enzo Ferroni; y al restaurador Dino Dini, que supo valorar la importancia de la unión del pensamiento científico a la acción práctica-manual del restaurador. A partir de ese momento se configurará la clara preferencia de la scuola fiorentina, en la elección de materiales inorgánicos para las intervenciones sobre sustratos de matriz mineral. El método Ammonio-Bario, es un tratamiento desulfatante con efecto consolidante articulado en dos fases en base a la aplicación de dos reactivos, cuyo objetivo principal, es la trasformación del ión del azufre de la superficie disgregada en un compuesto cristalo-químicamente compatible con la matriz carbonatada, y la recoesión de dicho sustrato a través de los compuestos resultantes del tratamiento. En un esfuerzo aún mayor de la ciencia aplicada a la restauración, las nanotecnologias irrumpen en el campo de la restauración a partir del siglo XXI y estan contribuyendo a satisfacer la eficacia y compatibilidad de las operaciones pre-consolidantes; imprescindibles en situaciones de fuerte disgregación del sustrato pictórico. Las intervenciones de consolidación preventiva (pre-consolidación), realizadas a través de tratamientos de nanoparticulas; en fase propedéutica a la limpieza de las superficies murales; tiene un claro nexo de unión con el método de Ammonio-Bario, ya que completa las intervenciones preliminares necesarias para poder llevar a cabo con éxito dicho método. El Opificio delle Pietre Dure (OPD), institución ministerial gracias a la cual, he podido aprender las técnicas realizadas a través de dichas metodologías es referente principal de la actual scuola fiorentina de la restauración, y se caracteriza por su clara preferencia en el uso de materiales inorgánicos en las intervenciones que realizan sobre sustratos pictóricos en matriz carbonatada. / [CA] La consolidació de les pintures murals amb materials inorgànics, sota el punt de vista de scuola fiorentina de la restauració, és el tema principal del present treball. Mitjançant l'estudi del recorregut històric de la scuola fiorentina de la restauració i de l'anàlisi del context socio-cultural, es comprèn com es va desenvolupar, vertiginosament, una activitat que va convertir en pocs anys la scuola fiorentina, en un exemple internacional i en una indiscutible pionera al camp de la restauració. La existència d'un centre oficial organitzat, "Gabinetto di restauri della Soprintendenza di Firenze", conjuntament amb els episodis catastròfics que va patir el territori florentí a la II Gerra Mundial, així com les inundacions de Florència de 1966, van marcar un canvi radical a la cultura de la restauració que va unir per sempre la ciència amb la restauració. Unió, que va culminar amb els descobriment del mètode "Ammonio-Bario" ("Dini-Ferroni"); gràcies a l'ingeni i la intuïció del químic Enzo Ferroni i del restaurador Dino Dini, que va saber valorar la importància de la unió del pensament científic amb l'acció pràctica-manual del restaurador. A partir d'aquest moment es configurarà la clara preferència de la scuola fiorentina, en l'elecció de materials inorgànics per a les intervencions sobre substrats de matrius minerals. El mètode Ammonio-Bario, és un tractament desulfatant amb efecte consolidant, que s'articula en dos fases en base a l'aplicació de dos reactius, amb l'objectiu principal de transformar el ió del sofre de la superfície disgregada en un compost cristalo-químicament comptatible amb la matriu carbonatada, i la recoesió de l'esmentat substrat mitjançant els compostos resultants del tractament. Amb un esforç encara més gran de la ciència aplicada a la restauració, les nanotecnologies irrompen en el camp de la restauració a partir del Segle XXI i contribueixen a satisfer l'eficàcia i compatibilitat de les operacions pre-consolidants; imprescindibles en situacions de forta disgregació del substrat pictòric. Les intervencions de consolidació preventiva (pre-consolidació), realitzades mitjançant tractament de nanopartícules; en fase propedèutica a la neteja de les superfícies murals; te un nexe d'unió evident amb el mètode de Ammonio-Bario, ja que complerta les intervencions preliminars necessàries per poder dur a terme amb èxit el referit mètode. L'Opificio delle Pietre Dure (OPD), institució ministerial gràcies a la qual he pogut aprendre les tècniques realitzades mitjançant aquestes metodologies, és referent principal de l'actual scuola fiorentina de la restauració, i es caracteritza per una clara preferència en l'ús de materials inorgànics en les intervencions que realitzen sobre substrats pictòrics en matriu carbonatada. / Yagüe Gómez-Reino, S. (2016). CONSOLIDACIÓN CON MATERIALES INORGÁNICOS EN RESTAURACIÓN DE PINTURA MURAL. LA VISIÓN DE LA "SCUOLA FIORENTINA" [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61776 / TESIS