Sistemas etanol-agua en medio ácido aplicados a la remoción del agente estructurante en sílices MCM-41

G. AQUINO; G. BENEDICTO; L. NELLÉN; E. BASALDELLA; A. M. PEREYRA

CABA

Jornada; 2das Jornadas Interdisciplinarias de Aplicaciones de Fenómenos de Superficie; 2023

UBA

La síntesis de sílices mesoporosas MCM-41 requiere de un procedimiento de remoción del agente director de la estructura (cloruro de cetiltrimetilamonio). Esta etapa influye sobre las propiedades texturales y la química superficial del material sintetizado, afectando la concentración y accesibilidad de los grupos silanol dispuestos en la superficie del sólido. Dada su reactividad, la preservación de estos grupos resulta de interés para posteriores funcionalizaciones del material.En este trabajo se estudió la eficacia de la remoción del agente estructurante empleando lavados utilizando mezclas acidificadas de etanol y agua (etanol 0,1 M HCl, etanol:agua 1:1 0,1 M HCl y agua 0,1 M HCl) y se las comparó con la remoción aplicando un tratamiento térmico a 540 °C.El seguimiento sobre el nivel de remoción del estructurante se realizó por FTIR, analizando la evolución de las señales a 2850 cm-1 y 2920 cm-1 correspondiente a las vibraciones del enlace C-H de las moléculas de surfactante. La preservación de los grupos silanol se observó por medio de la señal a 960 cm-1 correspondiente al estiramiento del enlace Si-OH. Por último, se confirmó la liberación de la porosidad por medio de ensayos de adsorción/desorción de nitrógeno a 77 K.Los resultados permitieron comprobar la completa remoción del surfactante, obteniéndose materiales con un área superficial específica BET superior a 1000 m2/g, tanto al aplicar el tratamiento térmico como los procedimientos de lavados, independientemente de la mezcla de solventes empleada. Además, pudo observarse que las metodologías de lavado permitieron una mejor conservación de los grupos silanol frente al empleo del tratamiento térmico.