INVESTIGADORES
GOMEZ COSTA Marcos Bruno
congresos y reuniones científicas
Título:
Al-SBA-3, nuevo catalizador nanoestructurado de canales longitudinales: síntesis, caracterización y aplicaciones
Autor/es:
MARÍA L. MARTÍNEZ; MARCOS B. GÓMEZ COSTA; OSCAR A. ANUNZIATA
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011
Institución organizadora:
Córdoba
Resumen:
Introducción Los materiales mesoporosos poseen sistemas de poros uniformes con una elevada área superficial, por lo que en estas últimas décadas han recibido una especial atención por parte de los científicos de todo el mundo, debido a sus potenciales aplicaciones como catalizadores, tamices moleculares de grandes moléculas y soportes químicos del tipo huésped-hospedaje entre otras. Objetivos El objetivo principal de este trabajo es la síntesis y caracterización del material mesoporoso nanoestructurado Al-SBA-3 con diferentes relaciones silicio/aluminio y su evaluación como catalizador. Resultados Por medio de XRD se pueden observar las señales correspondientes a simetría hexagonal, en la región de bajo ángulo característico de estas mesoestructuras, pudiéndose determinar que luego de la aluminación el material contiene su estructura. El área BET disminuye con el contenido de aluminio de 1024 m2/g a 580 m2/g para una relación Si/Al=10, ya que una elevada incorporación de aluminio estimula el deterioro de la estructura porosa. Mediante microscopia TEM pueden observarse los arreglos de canales del tipo panal de abejas. Por medio de espectroscopia RMN-MAS del 27Al determinar una elevada proporción de aluminio incorporado en coordinación tetraédrica. Los análisis de infrarrojo (FTIR) de adsorción/desorción de piridina mostraron la naturaleza y fuerza de los sitios ácidos. Las bandas a 1454 cm-1 y 1624 cm-1 de las muestras que contienen aluminio son asignadas a sitios de Lewis; las bandas a 1547 y 1641 cm-1 corresponden a la vibración del anillo del ión piridinio de la piridina enlazada a sitios ácidos de Brønsted. Así mismo la cantidad de sitios ácidos de Brønsted disminuye con el tratamiento térmico, pero su disminución es inferior que la que presentan los sitios ácidos de Lewis, con el consiguiente aumento en la relación sitios Brønsted/Lewis a mayores temperaturas de desorción. Se llevó a cabo un test catalítico de conversión de isopropanol, para determinar la propiedad catalítica efectiva de los centros ácidos y la ausencia de sitios básicos. La conversión obtenida con estos aluminosilicatos fue buena, exhibiendo la conversión más alta a temperaturas de 200 ºC con selectividad a propileno. Así mismo la conversión fue mayor para los materiales con mayor contenido de aluminio. Conclusiones En este trabajo presentamos una eficiente ruta para la obtención de materiales mesoporosos nanoestructurados, activos catalíticamente del tipo Al-SBA-3 con diferentes relaciones de Si/Al. Las muestras se caracterizaron por diferentes métodos físico-químicos, mostrando un alto contenido de aluminio en red (en coordinación tetraédrica) y una buena estabilidad estructural. Los resultados obtenidos en la desorción de piridina muestran que estos materiales catalíticos poseen sitios ácidos de Brønsted y Lewis. La acidez de estos materiales depende de la cantidad de aluminio incorporado en red, por lo que las muestras con mayor contenido de Aluminio muestran mejor actividad catalítica en la deshidratación catalítica del 2-propanol a propileno.