Estudio de la distribución de tamaño de poros en materiales mesoporosos ordenados con estructura cúbica 3D mediante simulación de Monte Carlo

JHONNY VILLARROEL ROCHA; RAÚL LÓPEZ ; ANGÉLICA PUERTO-TELLO, JUAN C. MORENO-PIRAJÁN, ANA M. GUZMÁN, MARÍA E. ESCUDERO, LIDIA VELÁZQUEZ, LILIANA GIRALDO, KARIM SAPAG,

Santa Fe

Congreso; CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014; 2014

SAM-CONAMET

Actualmente, los materiales mesoporosos ordenados (MMO) tienen una gran influencia sobre los procesos fisicoquímicos en los cuales son aplicados (catálisis, adsorción, separación, etc.), fundamentalmente por las interesantes propiedades texturales que presentan. En particular, para la mayoría de las aplicaciones, la distribución de tamaño poros (PSD) que presentan este tipo de materiales es una de las propiedades texturales más importantes a ser evaluada, debido a que ésta propiedad es la que da información acerca del tamaño de las moléculas que pueden interactuar dentro de ellas. Entre los métodos más reconocidos para determinar la PSD de materiales porosos están los microscópicos, dentro de los cuales se encuentran la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y Simulación de Monte Carlo (MC). Ambos métodos microscópicos han sido ampliamente utilizados para estudiar la modelación molecular de fenómenos de adsorción en MMO con estructura hexagonal 2D (como los MCM-41 y SBA-15), sin embargo, para MMO con estructura cúbica 3D (como los MCM-48 y KIT-6) los estudios son muy escasos. En este trabajo se presenta el estudio de la caracterización textural de MMO-3D tipo MCM-48 y KIT-6, mediante isotermas de adsorción de N2 a 77 K y simulación computacional de Monte Carlo en Gran Canónico (GCMC). Las simulaciones de GCMC fueron realizadas tanto para poros con geometría cilíndrica y como esférica, para diferentes tamaños de poros, obteniendo de esta forma dos bancos de isotermas (kernel). Finalmente, a partir de estos bancos de isotermas se obtuvo la determinación de tamaño de poros de los materiales estudiados. Los resultados obtenidos se compararon con los obtenidos mediante el método NLDFT.