Desarrollo de arcillas naturales modificadas con sistemas paramagnéticos para aplicaciones en catálisis ambiental

AYELEN FLORENCIA CRESPI; JUAN MANUEL LAZARO MARTINEZ

Workshop; Expo Federal de Doctorandos y Doctorandas; 2023

YPF Tecnología

IntroducciónEl desarrollo de catalizadores en fase heterogénea para procesos de oxidación avanzada (POA) empleando arcillas naturales despierta grán interes debido a que son materiales de bajo costo y facilmente asequibles. La montmorillonita (Mt) es una arcilla de tipo laminar cuya estructura permite realizar modificaciones en su espacio basal empleando metales y ligandos de diversa naturaleza.Objetivos1)Modificar la Mt empleando iones Cu2+ y su posterior coordinacion con ligandos heterocíclicos derivados de piridina (Py) y de imidazol (Im).2)Caracterizar los materiales a nivel superficial y de bulk.3)Emplear dichos sistemas como catalizadores heterogéneos en POA.Metodología-Materiales sintetizados: Mt-Cu(II), Mt-Cu(II)-Py, Mt-Cu(II)-Im. -Técnicas de caracterización: resonancia magnética nuclear a campos bajos (TD-NMR), difracción de rayos-X (DRX), espectroscopia fotoelectrónica de rayos-X (XPS), Fluorescencia de rayos-X (XRF) y resonancia paramagnética electrónica (EPR). -La catálisis heterogénea fue estudiada mediante UV-visible y EPR empleando un atrapador de spin (DMPO).Resultados y DiscusiónTD-NMR permitió cuantificar la cantidad de metal adsorbido por la Mt.DRX evidenció la incorporación del metal en el espacio interlaminar y el sitio de formación del complejo. XPS y EPR brindaron información detallada de la estructura y geometría del complejo. XRF permitió cuantificar iones Cu2+ como así también Na+ y Ca2+EPR/DMPO identificó la formación de especies radicalarias.UV-visible evidenció la degradación de ciprofloxacina, tiabendazol y naranja de metilo. ConclusionesSe obtuvieron y caracterizaron tres catalizadores basados en la arcilla Mt los cuales fueron exitosamente empleados para la degradación de contaminantes emergentes en fase heterogénea.