Nuevos materiales mesoestructurados de sílice y wolframio

V. D. MONOPOLI; L. R. PIZZIO; MIRTA NOEMÍ BLANCO

Vaquerías,Valle Hermoso,Córdob

Congreso; I Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos; 2008

PLAPIQUI

Los materiales mesoporosos poseen diámetros de poros ubicados en el orden de 2 a 50 nm. Al mismo tiempo poseen una gran área superficial específica que se encuentra entre los 100 y 600 m2/g. Una forma de obtención de estos materiales se puede realizar por síntesis química, combinando un proceso sol-gel, el cual en el caso de la sílice se basa en la polimerización inorgánica de un compuesto portador de silicio como es el tetraetil o-silicato (TEOS), con el uso de un agente que actúa como formador de poros. Debido a las grandes áreas específicas obtenidas en estos materiales, una de las posibles aplicaciones es su utilización como soporte de catalizadores. Se prepararon sílices por método sol-gel a partir de TEOS, usando un formador de poros y se agregó un heteropolicompuesto de wolframio con estructura Keggin, el cual posee probadas características como catalizador, pero una baja área específica. De esta manera se obtuvieron nuevos materiales conformados por sílice y ácido tungstofosfórico, habiéndose utilizado  polietilenglicol de distinto peso molecular, como agente formador de poros. Los materiales obtenidos se caracterizaron por medio de distintas técnicas como espectroscopía infra-roja con transformada de Fourier, difracción de rayos X, análisis termogravimétrico y calorimetría diferencial de barrido. La determinación de las propiedades texturales de las muestras permitió observar que la superficie específica de la sílice aumenta cuando se adiciona el formador de poro de menor peso molecular y disminuye con el aumento en el peso molecular del polietilenglicol. La variación es menos marcada al adicionar ácido tungstofosfórico a la preparación, esto se observa especialmente para polietilenglicol de alto peso molecular. Un comportamiento similar mostró el volumen de poros, mientras que la variación en el tamaño de los mismos no fue importante, estando sus valores en el rango de 2,5 a 3,5 nm. El análisis mediante difracción de rayos X puso en evidencia que los materiales se presentan como sólidos amorfos con gran dispersión del heteropolicompuesto de wolframio, ya que no se observaron en los diagramas obtenidos líneas atribuibles al mismo. Mediante el análisis de FT-IR se observaron las bandas características del ácido tungstofosfórico solapadas a las bandas del soporte, en forma más marcada para las muestras preparadas utilizando polietilenglicol de alto peso molecular y con mayor contenido de ácido.El fin buscado en este trabajo es retener compuestos con estructura Keggin en dichos materiales y que en el proceso de inmovilización del compuesto no se produzca pérdida de la estructura propia del mismo ni de sus propiedades catalíticas.