Síntesis y caracterización de composites nanoestructurados de polipirrol/sba-3 y polipirrol/AlSBA-3

MARÍA L. MARTÍNEZ; FROILÁN A. LUNA DAMICIS; MARCOS B. GÓMEZ COSTA; ANDREA R. BELTRAMONE; OSCAR A. ANUNZIATA

Córdoba

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

AAIFQ

Introducción. El polipirrol es un polímero eléctricamente conductor, del cual se ha reportado capacidad de adsorción de hidrogeno. Se espera que al confinarlo en hospedajes nanoestructurados sus propiedades y aplicaciones sean diferentes a la del compuesto puro. Por lo que en este trabajo informamos la polimerización de pirrol sobre el material mesoporoso silícico SBA-3 (Ppi-SBA-3) y su forma aluminada (Ppi-AlSBA-3). El material nanoestructurado SBA-3 se obtuvo mediante el método Sol-gel y su forma aluminada nanoestructurada mediante aluminación post síntesis (Na-AlSBA-3). La adsorción del monómero (pirrol), se realizó en fase gaseosa, previo calentamiento de la sílica mesoporosa en vacio. Para la polimerización se emplearon dos agentes oxidantes, de manera separada, cloruro férrico (FeCl3) y persulfato de amonio ((NH4)2S2O8). Las polimerizaciones se realizaron a temperatura ambiente y a 0 ºC. Los composites se analizaron por FTIR, XRD y BET. Objetivos. Se busca determinar la influencia de las condiciones de polimerización en la obtención de los composites que son críticas para las propiedades finales del mismo. Así como también la influencia del hospedaje sobre el composite final. Resultados. Los espectros de FTIR de la adsorción de pirrol sobre SBA-3 y Na-AlSBA-3 muestran bandas características de pirrol, indicando un corrimiento de las señales de pirrol en el material aluminado (Na-AlSBA-3), ausentes en el hospedaje silícico (SBA-3), posiblemente por interacción del pirrol con los cationes Na+. Los espectros FTIR del composite sintetizado a 0 ºC muestran bandas de polipirrol y terpirrol, con ambos agentes oxidantes (FeCl3 y (NH4)2S2O8), indicando una polimerización incompleta, mientras que la síntesis del composite realizado a temperatura ambiente muestran solo señales de polipirrol. De ambos agentes oxidantes el FeCl3 mostró bandas mejor definidas. Los estudios de FTIR del composite, las señales típicas de polipirrol están presentes en ambos composites, siendo las bandas mucho más marcadas en el composite Ppi/SBA-3, que en el Ppi/Na-AlSBA-3. Los patrones de difracción de rayos X del composite muestra un pico correspondiente al plano [110] de la SBA-3, pero con menor intensidad y ligeramente desplazado hacia mayores ángulos, indicando que la estructura se conserva luego de la polimerización in-situ. Las áreas superficiales disminuyen en todos los casos por la formación de polipirrol dentro de los canales del los materiales. Conclusiones. Los resultados de FTIR demuestran una fuerte dependencia de la temperatura en la capacidad de polimerización del pirrol dentro de los poros de los hospedajes, mientras que la elección del agente oxidante si bien tiene influencia, es menor, siendo preferible el cloruro férrico. Intensidades absolutas muy diferentes, correspondientes a las bandas de absorción en el IR de polipirrol en Ppi/SBA-3 y Ppi/AlSBA-3 sugieren que el material sin aluminar presenta una mayor cantidad de polipirrol adsorbido en su interior.