Utilización de productos naturales y comerciales como plantilla en la síntesis de materiales mesoporosos

MARIA FLORENCIA FARINA; ERICA PATRICA SCHULZ; MAXIMILIANO BRIGANTE

Tucuman

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Los surfactantes derivados de recursos renovables son muy atractivos hoy en día para reemplazar a los productos derivados de petróleo que comúnmente son utilizados para la formación de plantillas en materiales porosos. Se pueden obtener esponjas mesoporosas de sílice (SiO2) a partir de lecitina. Para ello es necesario formar micelas mezcladas ya que por la forma cilíndrica de las moléculas de lecitina (forma estructuras laminares, vesículas o liposomas) requiere el uso de un co-surfactante para inducir cambios de curvatura en los agregados1. Por lo tanto, en este trabajo se llevó a cabo la síntesis hidrotermal de SiO2 a pH alcalino usando como plantilla diferentes relaciones molares de lecitina de soja comercial (LSC) y ácidos derivados de sales biliares como son los ácidos dehidrocólico (ADHC) y desoxicólico (ADSC). Los materiales obtenidos y caracterizados fueron utilizados como adsorbentes delcolorante catiónico verde brillante (VB).Por un lado, el uso de LSC como plantilla genera un material no porosos (o quizás con microporos). Sin embargo, la inclusión de ADHC o ADSC cambia la curvatura de los agregados de lecitina generando materiales con mesoporos homogéneos entre 14 -18 nm. Todos los materiales obtenidos presentan, sin embargo, área superficiales bajas (< 50 m2/g) aunque siendo mejores los valores en los sistemas LSC/sal biliar. Por otro lado, el colorante estudiado presenta una fuerte afinidad por el SiO2. De hecho, la adsorción del VB aumenta con el aumento del pH y se encuentra afectada por cambios en la fuerza iónica. Atracciones electrostáticas y formación de complejos superficiales entre el colorante y el sólido parecen jugar un rol importante en el proceso de adsorción.La inclusión de ácidos derivados de sales biliares en la LSC permitió obtenermateriales con mesoporos homogéneos y muchos mayores a los reportados pornuestro grupo usando surfactantes tradicionales derivados de sales de amoniocuaternaria. La tarea a futuro es optimizar las condiciones de síntesis (ej. pH,temperatura, relación LSC/sal biliar, etc.) para obtener materiales con áreassuperficiales y volúmenes de poro mucho mayores a las reportadas en este trabajo.Los sólidos sintetizados y caracterizados presentan una fuerte afinidad por elcolorante VB y posiblemente por otras especies catiónicas. La tarea a futura seráfuncionalizarlos con diferentes especies (moléculas orgánicas, nanopartículasmetálicas, etc.) a fin de ampliar su capacidad operativa.