Producción de nanopartículas core-shell mesoporosas sobre soportesisotrópicos y anisotrópicos para aplicaciones industriales por el método despray-drying

VERONICA LOMBARDO; ESTEBAN FRANCESCHINI; ANDRÉS ZELCER; GALO J.A.A. SOLER-ILLIA

San carlos de bariloche

Congreso; XIV Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados; 2014

Producción de nanopartículas core-shell mesoporosas sobre soportes isotrópicos y anisotrópicos para aplicaciones industriales por el método de spray-drying Los óxidos mesoporosos (MMO) son de gran interés en diferentes áreas como, catálisis, drug delivery, tratamiento de residuos, etc. En particular, la síntesis de partículas core-shell donde la cáscara es un MMO ha generado gran interés en los últimos años. En la literatura está ampliamente discutida la síntesis de nanopelículas mesoporosas (shell) en partículas esféricas (core). Sin embargo, es un desafío la síntesis de cáscaras mesoporosas en estructuras anisotrópicas manteniendo la geometría del soporte. El método spray drying consiste en la atomización de soluciones en pequeñas gotas que son dispersadas en un gas portador. Luego, la evaporación del solvente es inducida térmicamente, obteniéndose partículas sólidas a partir del soluto no volátil. Este método, a diferencia de los métodos Sol-Gel y precipitación, permite trabajar en flujo continuo, permitiendo sintetizar grandes cantidades con rendimientos alrededor del 95 %. En este trabajo, se utilizaron dos tipos de soportes con el fin de demostrar que el método se puede extender tanto a soportes isotrópicos, como anisotrópicos; y en cada uno se sintetizaron dos tipos de nanopelículas. Utilizando un equipo Mini-Spray Dryier Buchi B-290 hemos obtenido partículas core-shell, utilizando como soporte partículas de SiO2 tipo Stöber,(Si) (500 nm de diámetro), así como también mica micronizada (Mi) (soporte anisotrópico utilizado en aplicaciones industriales como pinturas, lubricantes, etc.). Sobre estos soportes se obtuvieron cascaras mesoporosas de TiO2 (Ti/Si: cáscara 80 nm, poro 4,8 nm. Ti/Mi: cáscara 200 nm, poro 3,9 nm ) y TiSiO4 (TiSi/Si: cáscara 125 nm, poro 9,5 nm. TiSi/Mi: cáscara >100 nm, poro 16,0 nm). El método propuesto es un método general, permite la síntesis de diferentes MMO sin cambiar sustancialmente la formulación del precursor. Además, el producto generado por spray drying es principalmente el vapor de agua, que hace que este método sea más ecológico que los basados en HCl y etanol.