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Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2019

Zirconium-based materials, both oxides and metals, have been studied for their important technological applications. Specifically the ZrO2, due to its high stability, biocompatibility and corrosion resistance. The tetragonal and cubic phases are the most interesting ones considering its properties and many researches attempt to stabilize these phases at low temperatures. The aim of this work is to contribute to the knowledge on this topic and to make progress in this area by using a synthesis method that produces particles with smaller size while also doping these materials with V and Ti. Moreover, Zr-based metal alloys are used in different applications such as aircraft, space devices, chemical and nuclear industries, among others. In this thesis, the synthesis and characterization of nanostructured materials of Zr-V and Zr-Ti oxide, as well as Zr-Ti metal alloys, were done. The oxides synthesis was performed by solgel method using alkoxide precursors, followed by a heat treatment. For the metallic systems, the formation of metal hydrides and alloys were studied by reactive mechanical milling with hydrogen, using zircaloy tunings and titanium metal. In all cases, the materials obtained presented homogeneous composition and nanostructured nature. It was possible to stabilize the ZrO2 tetragonal phase for certain V and Ti compositions. The nanostructured Zr-Ti alloys were synthesized in two stages: first the formation of individual hydrides, followed by their thermal decomposition under argon atmosphere. The employed temperatures are lower than the melting point for these metals, which is interesting for recycling zircaloy tunings.

La administración tópica de medicamentos en terapias oftalmológicas consiste en colocar el fármaco (generalmente una solución o suspensión) directamente sobre el ojo mediante goteo. Luego de esta aplicación el tiempo de residencia del fármaco en la película lagrimal es generalmente corto, típicamente entre 2 y 5 minutos, y durante este tiempo solamente se absorbe en el tejido corneal entre 1 y 10% de la dosis aplicada. El resto del fármaco es drenado hacia la circulación sistémica junto con la lágrima. Usualmente estas limitaciones son compensadas con la aplicación de dos o más dosis seguidas, espaciadas cada 5 minutos, a fin de alcanzar la dosis terapéutica en el tejido. Según la gravedad de la patología, puede que este procedimiento deba realizarse varias veces al día. Todo este proceso conlleva a que se produzcan fluctuaciones muy marcadas en los niveles del fármaco en los tejidos, pudiendo alcanzarse valores superiores o inferiores a los niveles terapéuticos requeridos. Además, el uso de gotas oculares está asociado a una rápida variación en la velocidad de administración del fármaco a la córnea, lo cual a su vez limita la eficacia del sistema terapéutico. Si bien la administración tópica clásica mediante gotas (colirios) es de fácil aplicación y presenta menos complicaciones potenciales que otros sistemas de administración tópica (inyecciones, insertos, etc.), no es posible tener un control adecuado de la administración del fármaco ya que no permite controlar los niveles alcanzados con sucesivas aplicaciones durante todo el periodo de tratamiento. Por otra parte la absorción sistémica del fármaco a través del drenaje lagrimal genera una distribución del mismo en tejidos no específicos y evita el pasaje por el hígado, pudiendo causar efectos adversos sistémicos importantes, en especial cuando se administran de manera crónica. Con el objetivo de mejorar la absorción del fármaco en el sitio de acción o de absorción específico se han desarrollado estrategias alternativas que permiten aumentar su tiempo de permanencia en el ojo. Estos sistemas se denominan sistemas de transporte y liberación controlada de fármacos y se basan en la posibilidad de localizar el fármaco o la droga justamente en el sitio de acción y suministrar la cantidad necesaria durante el tiempo requerido, con el propósito de mejorar la biodisponibilidad y disminuir los efectos no deseados. Los sistemas de transporte y liberación de medicamentos son diseñados para regular la velocidad de liberación del fármaco, mantener una concentración terapéutica estable en el organismo, y evitar que se produzcan fluctuaciones importantes en sus niveles plasmáticos. En este caso la frecuencia de dosificación disminuye, se reduce el peligro de sobredosificación, se mejora la absorción, se alcanza un mayor tiempo de residencia y se producen menos efectos secundarios. La liberación de la droga a partir de estos sistemas puede ser constante durante un dado período o bien puede estar promovida por la acción de un determinado factor del entorno. Dentro de los sistemas alternativos para la administración de medicamentos oculares se encuentran las formulaciones semisólidas (geles), los ungüentos, los sistemas coloidales, los insertos y las lentes de contacto. Estos sistemas incrementan significativamente la eficiencia de las terapias oculares. Sin embargo presentan algunos inconvenientes como ser: visión borrosa en el caso de geles y ungúentos, problemas de colocación y expulsión, como sucede con los injertos. En el caso de las lentes de contacto, además de prolongar el tiempo de permanencia, también mejora la absorción, ya que su dimensión y ubicación (frente a la córnea) permite un contacto íntimo con la superficie corneal. Además presentan la ventaja de no interferir con la visión del paciente, no son expulsadas del ojo y en general presentan un alto confort. Las lentes de contacto adecuadas para estos fines son las denominadas “blandas” y son fabricadas empleando hidrogeles poliméricos ligeramente entrecruzados y se las conoce como lentes de contacto terapéuticas. Estas lentes de contacto terapéuticas, son preparadas fácilmente como sistemas de liberación mediante la inmersión de la lente en una solución de la droga o principio activo y actuando como reservorio. Las lentes de contacto de hidrogel han sido propuestas desde 1965 como posibles dispositivos para liberación o delivery de drogas. Sin embargo la mayoría de los estudios realizados desde esa fecha apuntan al estudio de la eficiencia que presentan las lentes de contacto blandas, diseñadas para otros fines (corrección óptica) como reservorio de medicamentos. Los inconvenientes que se presentan con las lentes de contacto blandas comerciales como sistemas de liberación controlada es su baja afinidad y capacidad de captar diferentes tipos de fármacos. Asimismo, en los casos donde la carga del fármaco en el hidrogel es adecuada, su mayor limitación radica en que la liberación para algunos fármacos ocurre demasiado rápido como para mantener niveles terapéuticos en las estructuras oculares durante períodos de tiempo suficientemente largos. En los últimos años se ha puesto mayor énfasis en la innovación tecnológica de lentes de contacto diseñados específicamente para sistemas de liberación de fármacos, debido en parte a los avances realizados en la comprensión de los mecanismos involucrados en los procesos de liberación, y al desarrollo y aplicación de nuevas estrategias orientadas a mejorar la capacidad de carga y el desempeño de estos sistemas. El comportamiento ideal de un sistema de liberación controlada o delivery de fármacos debería ser tal que pudiese regular la velocidad de liberación de forma tal de administrar la cantidad apropiada de fármaco, en el lugar adecuado y en el momento necesario. Una estrategia aplicada recientemente en el campo de la tecnología farmacéutica para el desarrollo de sistemas de transporte y liberación controlada de fármacos es el uso de hidrogeles responsivos, materiales con grupos funcionales capaces de modificar su estructura en respuesta a estímulos externos. En este marco, la aplicación de hidrogeles responsivos se basa en la posibilidad de que estos materiales modifiquen sus estructuras ante cambios del entorno, provocados por la presencia de un estado patológico, por requerimientos biológicos fluctuantes o por la aparición de ciertas biomoléculas, y liberen la cantidad apropiada del principio activo (fármaco) en función de la magnitud de ese cambio. La ventaja de emplear estos materiales radica en que se combinan las propiedades características de los hidrogeles con el potencial de regular la captación o liberación de sustancias en respuesta a cambios producidos en el entorno. El objetivo de este trabajo es sintetizar hidrogeles responsivos para su aplicación como sistemas de transporte y liberación de fármacos oculares de forma tal que permitan aumentar los tiempos de permanencia del fármaco en contacto con los tejidos oculares y lograr ejercer un control efectivo en la velocidad de liberación del mismo. Como se expuso previamente, esto permitirá: aumentar la absorción del fármaco, mejorar la biodisponibilidad, minimizar los efectos secundarios, disminuir la frecuencia de dosificación, evitar múltiples aplicaciones por dosis y mejorar el cumplimiento de la pauta terapéutica por parte de los pacientes. Particularmente, en este trabajo la elección del material se orientó hacia la posibilidad de modular la velocidad de liberación del fármaco en respuesta a pequeños cambios en el valor del pH lagrimal. A partir de copolimeros de dos monómeros acrílicos, 2-hidroxietil metacrilato (HEMA) y 2-(diisopropilamino)etil metacrilato (DPA), esperamos obtener un material, que presente por un lado propiedades compatibles para ser uso en la fabricación de lentes de contacto; y por otro lado que posea propiedades pH responsivas que permitan ser utilizados como sistemas para modular la liberación de fármacos y en particular en terapias oftalmológicas. El presente trabajo está organizado en capítulos. En el capítulo I se introduce el tema con una breve exposición de los conceptos generales sobre la administración de fármacos oculares y las vías de absorción. También se definen los sistemas de liberación controlada, sus características, y particularmente se describen las ventajas y desventajas del empleo de lentes de contacto terapéuticas y las posibilidades de emplear sistemas responsivos. En el capítulo II se describe de forma general la síntesis de los hidrogeles y los materiales y métodos empleados para la misma. En el capítulo III se estudian las propiedades fisicoquímicas de los hidrogeles sintetizados empleando diferentes técnicas de caracterización. Se estudian las características espectrales, las propiedades térmicas y las características superficiales. Como caracterización específica para su potencial aplicación se estudian las propiedades ópticas, la humectabilidad, el contenido acuoso y la densidad, a fin de determinar si los mismos son compatibles con su uso como lente de contacto terapéutica. En el capítulo IV se estudia el comportamiento de los copolímeros HEMA/DPA como sistemas de captación y liberación de principios activos, y su capacidad de controlar la velocidad de liberación a través de cambios en el pH del medio. En primer lugar se realiza un estudio sobre la capacidad de incorporar diferentes principios activos en diferentes condiciones de carga (pH y concentración de la solución de carga); en segundo lugar se analizan las interacciones entre algunos principios activos incorporados y la matriz de los polímeros; y en tercer lugar se estudia la capacidad de liberar los principios activos incorporados. A partir de éstos se determinan los tiempos y las cantidades de compuestos liberados en diferentes condiciones de pH y para las distintas composiciones y grados de entrecruzamiento de los hidrogeles. En el capítulo V se detallan las conclusiones generales de este trabajo y en el capítulo IX se plantean actividades y líneas de estudio que pueden ser motivo de trabajos futuros.

El objetivo de esta tesis fue contribuir con el desarrollo de la economía del hidrógeno. Para este propósito, se profundizó en el estudio de las membranas compuestas de Pd y sus aleaciones. Se sintetizaron, caracterizaron y evaluaron membranas compuestas de Pd y Pd-Ag soportadas en sustrato poroso (316 L). Por otro lado, se destaca su empleo en un reactor de membrana (RM) para la reacción de reformado seco de metano. Para modificar la rugosidad del sustrato, se desarrollaron y optimizaron dos técnicas: síntesis hidrotérmica de zeolita NaA, y recubrimiento por inmersión (alúminas y zeolita NaA) con intercalación de deposiciones cortas de Pd. Las deposiciones metálicas, se llevaron a cabo mediante la técnica conocida como deposición metálica autocatalítica (electroless plating). Las membranas sintetizadas se caracterizaron mediante: DRX, SEM, EDS, XPS. El transporte de hidrógeno en las membranas compuestas se estudió considerando un modelo de transferencia de materia, el cual permitió aislar el mecanismo Sievert. La mejor membrana desarrollada fue una de Pd con 20 micrones de espesor, cuyo soporte se modificó mediante síntesis hidrotérmica de zeolita NaA. Esta mostró una permeanza de H2 y una selectividad ideal H2/N2 igual a 11,1 x 10-4 mol m-2 s-1 Pa-0,5 y 1165, respectivamente, a 450ºC y 100 kPa. Su aplicación en un reactor de membrana, permitió obtener un incremento de la conversión de metano del 98% a 450ºC. Bajo estas condiciones, la selectividad de permeación H2/CH4 fue de 197 y la recuperación de H2 alcanzó un valor de 72%.

Las β-carbolinas (βCs) son alcaloides heterocíclicos presentes en diferentes sistemas biológicos. A pesar de su amplia distribución, aún no se conoce, a ciencia cierta, cuáles son sus funciones biológicas. Se ha sugerido que ciertos derivados de βCs tendrían un rol protector (antioxidantes) en algunas patologías oftalmológicas. Participarían, además, en el desarrollo de diferentes patologías (alteraciones del sistema nervioso, afecciones de la piel, formación de tumores, etc). Se ha probado que, bajo irradiación UV-A, son capaces de desactivar virus y bacterias, o de inducir daño fotosensibilizado al ADN. Sin embargo, aún no se conocen en detalle los mecanismos de reacción involucrados en muchos de estos procesos. Tampoco hay información sobre la interacción entre los estados excitados de βCs y otros componentes celulares. Consecuentemente, el presente trabajo de tesis tuvo como objetivo desarrollar investigaciones, básicas e interdisciplinarias, que permitan comprender el rol de las βCs en los sistemas biológicos. En este sentido, se estudió las propiedades fotofísicas, fotoquímicas y fotosensibilizadoras, en medio acuoso, de metil-βCs; las cuales brindan información fundamental con el fin de elucidar aquellos procesos de importancia biológica en los cuales participan estas βCs metiladas, principalmente, procesos desencadenados por la radiación UV-A. En particular, se realizaron ensayos, in vitro, con el objeto de profundizar en el estudio de los procesos fotofísicos y fotoquímicos que tienen lugar bajo irradiación, con luz UV-A, en solución acuosa de ciertos derivados: (i) se sintetizaron y caracterizaron los estados electrónicos excitados de derivados metilados del βCs aromáticas, (ii) se evaluó la capacidad de producción de Especies Reactivas de Oxigeno (EROs), (iii) se estudió cuali y cuantitativamente los distintos modos de interacción con biomacromoléculas modelos (albumina de suero bovino y ADN doble cadena), y (iv) finalmente se estudió la fotosensibilización de ADN por metil-βCs.

La combinación de nanopartículas magnéticas y matrices poliméricas resulta de interés desde hace varios años ya que puede modificar el comportamiento de ambos componentes, dando lugar a nuevas propiedades debido a efectos sinérgicos. La combinación de matrices poliméricas de origen natural, con materiales magnéticos genera materiales compuestos (composites) con características multifuncionales. En este trabajo de tesis se desarrolla la síntesis y caracterización de nanocomposites poliméricos con propiedades magnéticas empleando nanopartículas (Nps) de ferrita de cobalto (CoFe2O4) y como matrices poliméricas el quitosano o la nanocelulosa bacterial.Las propiedades magnéticas de los composites obtenidos las aportan las nanopartículas de ferrita de cobalto. En una primera parte del trabajo se estudian las propiedades físicas y químicas de las Nps CoFe2O4. Se evalúa la capacidad de adsorción de las Nps utilizando contaminantes tales como el As (III), As (V) y azul de metileno (AM). El mecanismo de captura está fuertemente ligado con la relación superficie/volumen de las Nps. Es por esto que se realiza un estudio del efecto del tamaño de Nps de CoFe2O4 en el desorden cristalino por efecto de superficie.Las nanopartículas se obtienen por el método de coprecipitación de sales y su tamaño se controla mediante tratamientos térmicos posteriores (150°C, 300°C, 500°C, 700°C y 1000°C durante 5 horas). Para realizar la caracterización y estudio estructural se emplean difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HR-TEM).Empleando DRX y HR-TEM se confirma la presencia de la fase CoFe2O4 y se realiza el estudio estructural. Se evalúa el tamaño de las nanopartículas, las tensiones provocadas por el desorden y se calculan los parámetros de la red. El tamaño de nanopartícula y las microtensiones se evalúan por el método de Single-line y por el método de Williamson-Hall, mientras que los parámetros de la red se calculan usando el método de Cohen. Las muestras más pequeñas son prácticamente amorfas y no pueden ser analizadas por DRX, en esos casos el estudio se realiza mediante HR-TEM, utilizando la transformada de Fourier, se determinan los planos cristalinos de las Nps de CoFe2O4 y los ángulos entre ellos.En otra sección del trabajo se obtiene un composite de Nps de ferrita de cobalto y quitosano. El quitosano es un biopolímero derivado de la quitina, que puede ser utilizado como material adsorbente. Combinando las propiedades de adsorción del quitosano y las propiedades magnéticas de las Nps se pueden preparar composites aptos para realizar el tratamiento de efluentes acuosos y lograr la remoción sencilla del composite al finalizar el proceso de adsorción.Se realiza la preparación, caracterización y aplicación de un composite de quitosano y Nps CoFe2O4 como adsorbente de un colorante catiónico modelo como el azul de metileno (AM). Los composites se prepararon por coagulación en una solución de hidróxido de sodio de una mezcla preparada con Nps CoFe2O4 y una solución de quitosano. Para mejorar la capacidad de adsorción del material adsorbente preparado, éste se somete a un proceso de liofilización. El composite obtenido se caracteriza estructural y morfológicamente con microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X. La caracterización magnética se realiza con un magnetómetro SQUID. La cristalinidad del material y el tamaño de las nanopartículas se obtienen de los difractogramas. Se evalúa la estabilidad térmica y la composición del material realizando termogravimetría. Se estudia la cinética de adsorción usando soluciones acuosas de AM y se analiza la influencia del porcentaje de Nps CoFe2O4 utilizadas en la preparación del composite comparando los resultados con la cinética de adsorción correspondiente al quitosano solo. Por último, se prepararon composites de Nps CoFe2O4 en una matriz de nanocelulosa bacterial. Estos composites poseen potenciales aplicaciones en diversas áreas para ser empleados como sensores de diversos tipos, modificadores de reología, papeles de alta resistencia, optoelectrónica, entre otras. Se realizan varias técnicas de síntesis que van desde la impregnación de las Nps en la matriz de nanocelulosa bacterial previamente obtenida hasta la síntesis por coprecipitación de las sales precursoras de la CoFe2O4 en la matriz de nanocelulosa liofilizada. Esta última resulta la técnica más adecuada para obtener muestras con alto contenido de Nps. La incorporación de las nanopartículas a la matriz polimérica y su homogeneidad de distribución en el volumen están condicionadas por el método de obtención.En el caso del método de coprecipitación, que plantea una obtención in situ de las Nps, se verifica un buen entrecruzamiento de las nanopartículas en las fibras de nanocelulosa llegando a formarse los nanotubos de forma homogénea. Todo esto se manifiesta en las propiedades magnéticas detectadas, incluyendo el tamaño de los aglomerados de las nanopartículas. Empleando técnicas de caracterización como SEM y DRX se determina que las muestras sintetizadas por coprecipitación están constituidas por aglomerados de Nps CoFe2O4. La presencia de los componentes que constituyen el composite se corrobora empleando análisis termogravimétrico y difracción de rayos X. Las propiedades magnéticas del nanocompuesto se estudian mediante magnetometría. Los composites obtenidos poseen características magnéticas a temperatura ambiente lo que los hace apropiados para varias aplicaciones tecnológicas.

En el marco del desarrollo tecnológico para una economía energética global sustentable, el estudio de materiales como potenciales reservorios de hidrógeno es un área en pleno desarrollo. La presente Tesis consiste en un estudio básico de materiales nanoestructurados formadores de hidruros basados en Mg. Este material tiene una buena capacidad para almacenar químicamente hidrógeno pero al presentarse en bulk posee limitaciones para hacerlo de manera reversible. Se ensayaron diferentes composiciones y vías de fabricación mediante molienda mecánica reactiva principalmente en atmósfera de H2. Se usaron como aditivos Ti y C, a fin de estudiar las eventuales mejoras en las propiedades de almacenamiento de los hidruros nanoestructurados. Una vez almacenado químicamente el hidrógeno en los materiales (dispersiones en polvo), se estudiaron las propiedades de absorción y desorción de hidrógeno del hidruro formado M g H2 (almacenamiento reversible) y el rol de los aditivos en estos procesos. Para ello fue necesario someter los especímenes a tratamientos térmicos y de presurización los cuales permitieron la re-obtención del hidrógeno molecular (desorción) y su posterior re-absorción (absorción química). Se utilizó volumetría a fin de estudiar y caracterizar las condiciones termodinámicas correspondientes. La técnica, a través del monitoreo del consumo o liberación del hidrógeno in situ, permitió también estudiar las velocidades de los procesos de sorción (cinética). Se caracterizaron y modelaron las curvas cinéticas obtenidas. Se realizaron también experiencias de calorimetría diferencial (DSC) y termogravimetría que permitieron hacer un estudio y caracterización de la cinética a distintas velocidades de calentamiento y enfriamiento. Se recurrió principalmente a la difracción (DRX) y microscopía (SEM y TEM) para la caracterización estructural tanto de los materiales recién preparados como después de ser sometidos a variados ciclos térmicos a diferentes presiones. Los resultados de las experiencias mostraron que los materiales así fabricados presentan propiedades cinéticas de interés. De manera complementaria, los resultados experimentales permitieron a través de una análisis cinético formal, aportar a la comprensión de los mecanismos involucrados en los procesos de absorción y desorción, de acuerdo a las condiciones de presión y temperatura, composición y/o la vía de fabricación.

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2021

Esta tesis se ha desarrollado en el marco de varios Proyectos de Investigación acreditados (UNLP, ANPCyT y CICPBA) y de tipo interdisciplinario, dirigidos al estudio de catalizadores a base de heteropolimetalatos de variada complejidad estructural como fases activas y soportes a base de óxidos inertes sintéticos así como aluminosilicatos naturales procedentes de depósitos nacionales, con el objeto de analizar su potencialidad tecnológica, particularmente en reacciones de interés en química fina y petroquímica. El trabajo se inicia con el marco teórico enfocado hacia las propiedades generales de los heteropolicompuestos (aniónicos y catiónicos) así como de los materiales de soporte sintéticos y naturales. Posteriormente se hace referencia a las reacciones test seleccionadas para la evaluación de los catalizadores en estudio, continuando con la descripción de las técnicas empleadas experimentalmente tanto para la preparación como para la caracterización de fases puras, soportes sin tratar y catalizadores. Capítulos 1 y 2. El capítulo 3 se encuentra íntegramente referido a la descripción de la técnica de “Laser Speckle Dinámico” (DSL) empleada para el estudio de la propiedad hidroadsorbente de los materiales utilizados como soportes en la presente tesis. Esta tarea se realizó en colaboración con el Centro de Investigaciones Ópticas (CICPBA-CONICET). En la segunda parte del trabajo se presentan los principales resultados del diseño, la preparación y caracterización tanto de las fases precursoras como de los soportes originales y modificados químicamente, continuando con los catalizadores obtenidos. En todos los casos se analizan los datos de la aplicación de las diferentes técnicas de estudio antes mencionadas, haciendo referencia a las bases y alcances de cada una de ellas, permitiendo la selección de los catalizadores con los que se encaró el trabajo. Capítulos 4, 5 y 6. La ultima parte del trabajo se centralizó en la aplicación de los catalizadores obtenidos, especialmente en el test de hidrogenación selectiva de cinamaldehido. Estos resultados de actividad permitieron establecer que los sistemas soportados en γ-Al2O3 fueron más activos respecto a aquellos soportados en sílice, así como analizar la influencia en la actividad catalítica de las propiedades del soporte. Asimismo, los catalizadores basados en soportes de arcilla modificada químicamente, mostraron efectividad en esta reacción, pudiendo determinar que aquellos soportados en arcillas heteroestructuradas y de superficie funcionalizada (PCH-F) presentaron buena perfomance dada la mayor concentración de RhMo6 adsorbido y la presencia de sitios ácidos Lewis y Brønsted observados por diferentes técnicas complementarias como DSL y TPSR. Teniendo en cuenta las propiedades ácidas y redox de estos últimos sistemas, se encaró su estudio como catalizadores en una reacción “limpia” de oxidación selectiva de un sulfuro aromático de interés tanto en química fina como en petroquímica. Capítulo 7. Finalmente, en el capítulo 8 se presentan las principales conclusiones discutidas y planteadas a lo largo de esta tesis, asi como las nuevas perspectivas de investigación surgidas.

Esta tesis se ha desarrollado en el marco de varios Proyectos de Investigación acreditados (UNLP, ANPCyT y CICPBA) y de tipo interdisciplinario, dirigidos al estudio de catalizadores a base de heteropolimetalatos de variada complejidad estructural como fases activas y soportes a base de óxidos inertes sintéticos así como aluminosilicatos naturales procedentes de depósitos nacionales, con el objeto de analizar su potencialidad tecnológica, particularmente en reacciones de interés en química fina y petroquímica. El trabajo se inicia con el marco teórico enfocado hacia las propiedades generales de los heteropolicompuestos (aniónicos y catiónicos) así como de los materiales de soporte sintéticos y naturales. Posteriormente se hace referencia a las reacciones test seleccionadas para la evaluación de los catalizadores en estudio, continuando con la descripción de las técnicas empleadas experimentalmente tanto para la preparación como para la caracterización de fases puras, soportes sin tratar y catalizadores. Capítulos 1 y 2. El capítulo 3 se encuentra íntegramente referido a la descripción de la técnica de “Laser Speckle Dinámico” (DSL) empleada para el estudio de la propiedad hidroadsorbente de los materiales utilizados como soportes en la presente tesis. Esta tarea se realizó en colaboración con el Centro de Investigaciones Ópticas (CICPBA-CONICET). En la segunda parte del trabajo se presentan los principales resultados del diseño, la preparación y caracterización tanto de las fases precursoras como de los soportes originales y modificados químicamente, continuando con los catalizadores obtenidos. En todos los casos se analizan los datos de la aplicación de las diferentes técnicas de estudio antes mencionadas, haciendo referencia a las bases y alcances de cada una de ellas, permitiendo la selección de los catalizadores con los que se encaró el trabajo. Capítulos 4, 5 y 6. La ultima parte del trabajo se centralizó en la aplicación de los catalizadores obtenidos, especialmente en el test de hidrogenación selectiva de cinamaldehido. Estos resultados de actividad permitieron establecer que los sistemas soportados en γ-Al₂O₃ fueron más activos respecto a aquellos soportados en sílice, así como analizar la influencia en la actividad catalítica de las propiedades del soporte. Asimismo, los catalizadores basados en soportes de arcilla modificada químicamente, mostraron efectividad en esta reacción, pudiendo determinar que aquellos soportados en arcillas heteroestructuradas y de superficie funcionalizada (PCH-F) presentaron buena perfomance dada la mayor concentración de RhMo6 adsorbido y la presencia de sitios ácidos Lewis y Brønsted observados por diferentes técnicas complementarias como DSL y TPSR. Teniendo en cuenta las propiedades ácidas y redox de estos últimos sistemas, se encaró su estudio como catalizadores en una reacción “limpia” de oxidación selectiva de un sulfuro aromático de interés tanto en química fina como en petroquímica. Capítulo 7. Finalmente, en el capítulo 8 se presentan las principales conclusiones discutidas y planteadas a lo largo de esta tesis, asi como las nuevas perspectivas de investigación surgidas.