Síntesis y caracterización de un nuevo nanocomposite: alambres moleculares de poliindol contenidos en Al-MCM- 41

JULIANA M. JUÁREZ; MARCOS B. GÓMEZ COSTA; M. LAURA MARTÍNEZ ; OSCAR A. ANUNZIATA

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

AAIFQ

Introducción Los tamices moleculares del tipo MCM-41, pertenecen a la familia M41S y poseen gran área superficial (mayor a 1000 m2/g), arreglo de poros hexagonales y canales mesoporosos uniformes. Estas propiedades le permiten diversas aplicaciones, entre las cuales se destaca la preparación de nuevos materiales compuestos nanoestructurados. El PoliIndol (PInd) es un polímero conductor. Este polímero y sus derivados poseen una alta estabilidad térmica, velocidad de degradación lenta y conductividad eléctrica estable. Estas características le permiten aplicaciones en electrónica, electrocatálisis y farmacología. Objetivo El objetivo del presente trabajo es, por un lado sintetizar el material mesoporoso Al-MCM-41 (hospedaje), para luego obtener la polimerización in-situ del Indol generando alambres moleculares de poliindol contenidos en el hospedaje, conduciendo al composite nanoestructurado PInd-Al-MCM-41. Resultados El material silícico mesoporoso MCM-41  se sintetizó por el método Sol-Gel. Se caracterizó mediante XRD, FTIR, BET y SEM. El patrón de difracción de Rayos X (XRD) muestra una estructura hexagonal, con planos de difracción correspondientes a los siguientes índices de Miller: 1 0 0, 1 1 0 y 2 0 0. Las bandas de absorción en FTIR muestran los stretchings correspondientes a los silicios tetraédricos característicos de MCM-41, en la zona de la huella dactilar (1200-450 cm-1). El material sintetizado (Si-MCM-41), se le incorporó Aluminio mediante un proceso post-síntesis, obteniendo Al-MCM-41 con relación SI/Al=20, hospedaje a emplear para la generación del composite. Se preparó ex-situ el Polímero del Indol (poli-indol) Pind,  mediante la oxidación de Indol, utilizando como oxidante NH4)2S2O8. Muestras de Al-MCM-41,  se expusieron  a vapores de Indol, empleando un sistema de alto vacío. Los resultados de FTIR del material con Indol adsorbido, muestra las bandas características de dicho compuesto, indicando la adsorción sobre Al-MCM-41. Se realizó la polimerización in-situ del Indol adsorbido al hospedaje, utilizando como oxidante persulfato de amonio, con la finalidad de obtener el Composite PInd-Al-MCM-41. Se caracterizaron tanto el polímero como el Composite PInd-Al-MCM-41, mediante FTIR, XRD, UV-Vis y SEM. Conclusiones Los análisis de XRD muestran que la Al-MCM-41 mantiene su estructura aún luego de la exposición a vapores de Indol, como durante la polimerización. Los estudios de FTIR y de UV-Vis indican que el polímero sintetizado a partir del monómero del Indol,  es PoliIndol, y que el anillo bencénico no participa de la polimerización. Estudios de FTIR y de UV-Vis indican que fue posible obtener la polimerización in-situ del Indol (alambres moleculares de Pind), generando un nuevo nano-composite de PInd-Al-MCM-41.