Síntesis y caracterización de tamices moleculares organicamente modificados

Abstract

En el presente trabajo de investigación se sintetizaron sílices tipo MCM-41 y SBA-15, para ser utilizados como soportes en la funcionalización orgánica con 30 a 50 % en peso de 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES) empleando el método post-síntesis y el método de co-condensación. Los soportes tipo SBA-15 fueron sintetizados a diferentes temperaturas (40 y 90ºC). Los sólidos obtenidos fueron caracterizados mediante, Difracción de rayos X (DRX), Fisisorción de nitrógeno, Espectroscopia Infrarroja (IR), Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) con Análisis EDX y Análisis Termogravimétrico (TGA-DTA). Se realizó una prueba como adsorbente de iones cromo (VI) del sólido MCM-41 modificado orgánicamente con 30% de funcionalizante. Al aumentar la temperatura de síntesis se incrementó el diámetro de poro promedio del soporte SBA-15. Los análisis por DRX indicaron que la funcionalización de las sílices SBA-15 no afectó el ordenamiento hexagonal de los poros, no así para MCM-41. Todos los sólidos presentaron isotermas de adsorción-desorción de N2 tipo IV, características de sólidos mesoporosos. Sin embargo, el área específica y el volumen porosos disminuyeron apreciablemente para altos contenidos de agente orgánico (funcionalizante). La presencia del funcionalizante fue confirmada mediante espectroscopia de infrarrojo y TGA en los sólidos funcionalizados. El método de incorporación por co-condensación del MCM-41 condujo a mejoras en la porosidad y estructura para bajos contenidos de modificador orgánico. Mientras que, para igual contenido de funcionalizante incorporado por el método post-síntesis, el material obtenido es de bajo orden espacial y características texturales disminuidas respecto al soporte silícico.El sólido MCM30C, resultó ser un adsorbente efectivo de iones Cr (IV); logrando adsorber 78% de este ión en solución acuosa.