Resumen

La contaminación por metales pesados en el mundo está aumentando el impacto sobre el medio ambiente y la vida humana. Actualmente, los nanotubos de carbono y el boro son algunos posibles ideales para la nanofiltración de metales pesados debido a la propiedad de selectividad iónica, optimizada por las aplicaciones de la superficie y la aplicación de un campo eléctrico externo. En este trabajo, se utilizó la dinámica molecular para transportar agua con metales pesados bajo la fuerza ejercida por la acción del campo eléctrico en el interior de los nanotubos. Este campo eléctrico externo genera una fuerza eléctrica propulsora para expulsar sólo las moléculas de agua y retener los iones. Estos iones metálicos fueron retenidos para atravesar únicamente moléculas de agua, a temperatura y presión constantes, durante un tiempo de 100 ps bajo la acción de campos eléctricos con valores de 10-8 a 10-1 au. Cada uno de los contaminantes metálicos evaluados (Pb2 , Cd2 , Fe2 , Zn2 , Hg2 ) fue sometido a simulaciones de ensayo molecular en el agua. Se comprobó que la medida de la intensidad del campo eléctrico aumentaba o el porcentaje de agua filtrada disminuía (en ambos nanotubos), en que las fuerzas intramoleculares e intermoleculares intensificadas por la acción del campo eléctrico contribuyen a retener los iones de metales pesados debido al efecto evanescente. Los mejores resultados de nanofiltración en nanotubos de carbono y boro se producen bajo el campo 10-8 au. Desde la filtración en los nanotubos de nitruro de boro, una pequeña diferencia en el porcentaje de agua filtrada para el nanotubo de nitruro de boro fue el más eficaz (90 a 98%) en relación con el nanotubo de carbono (80 a 90%). La mayor hidrofobicidad y estabilidad térmica de los nanotubos de boro son algunos de los factores que contribuyeron a este resultado.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites
• Palabras claves:campo eléctrico externo, sólo moléculas de agua, agua, nanotubos de boro, campo eléctrico, metales pesados, contaminación por metales pesados, nanotubo de nitruro de boro, nanotubos de nitruro de boro, acción del campo eléctrico
• Keywords:external electric field, only water molecules, water, boron nanotubes, electric field, heavy metals, heavy metal contamination, boron nitride nanotube, boron nitride nanotubes, electric field action