IFEG   20353
INSTITUTO DE FISICA ENRIQUE GAVIOLA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Coordinación de iones de Litio en materiales mesoporosos MCM-41
Autor/es:
CARRARO, P.M.; VALENTINUZZI, M.C.; VACA CHÁVEZ, F.; EIMER, G.A.; OLIVA M.I.; MONTI, G.A.
Lugar:
Concepción
Reunión:
Congreso; XV Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales; 2015
Institución organizadora:
SAM - CONAMET
Resumen:
Una importante aplicación de los silicatos mesoporosos (diámetro de poro entre 2 y 50 nm [1]) es su empleo para el almacenamiento de hidrogeno. El hidrogeno es considerado como un combustible conveniente, limpio y económico. Sin embargo, comparado con otros combustibles de origen fósil almacena la menor cantidad de energía por unidad de volumen en condiciones ambiente. Resulta fundamental almacenarlo en las cantidades requeridas y poder transportarlo de manera segura ya que es un gas altamente inflamable. Los materiales mesoporosos con elevada área específica y volumen de poros son actualmente estudiados como una alternativa de almacenamiento de hidrogeno mediante el proceso de adsorción. Dopado con diferentes tipos de metales que generan los sitios activos del material, se utilizan como catalizadores o adsorbentes de moléculas voluminosas; por esta razón es importante estudiar procesos de síntesis de mesoporos para mejorar la estructura de estos materiales modificados con metales.En este trabajo mediante Resonancia Magnética Nuclear de Estado Sólido (RMS) estudiamos materiales mesoporos ordenados (MMO) de sílice tipo MCM-41 dopado con Li sintetizados mediante dos métodos distintos con el objetivo de identificar los estados de coordinación de Li y determinar las intensidades relativas de las poblaciones correspondientes a iones de Li+ a los fines de optimizar el almacenamiento de hidrógeno. Los MMO tipo MCM-41 tienen un arreglo hexagonal de poros unidimensionales, con diámetros de entre 2 y 10 nm y ´áreas específicas superiores a 1000 m2/g, por lo que resultan convenientes como adsorbentes de moléculas voluminosas. Los MMO estudiados en este trabajo fueron sintetizados mediante el método TIE (Li-TIE) [2] y el método HT (Li(20)0, Li(20)1, Li(20)3 [3].Se adquirieron espectros de RMN de 7Li usando la técnica de rotación al ´ángulo mágico a temperatura ambiente en un espectrómetro Bruker Avance 300 (LANAIS de RMS, FaMAF) operando a frecuencia de resonancia de 116.6 MHz para núcleo de 7Li. La velocidad de rotación empleada fue de 5 kHz, adquiriendo 16 promedios con un tiempo de recuperación de 100 s. Utilizamos como referencia la sal LiCl (señal de resonancia a 0 ppm) empleada para dopar los materiales mesoporosos.Los espectros obtenidos permiten observar detalles de la estructura de coordinación de Li. Observamos resonancias a un corrimiento químico alrededor de 2 ppm, los cuales son asignados a iones de Li+ coordinados con el material MCM-41. Las resonancias presentan formas asimétricas las cuales son resueltas mediante la superposición de dos líneas correspondientes a distintas poblaciones, mostrando la existencia de distintas coordinaciones de iones de Li+ en el material. Es importante señalar que la sal resulta completamente disociada al sintetizarse con el MMO ya que la resonancia correspondiente al corrimiento químico alrededor de 0 ppm no aparece en el espectro.