ESTUDIO DE LA MODIFICACION POST-SINTESIS DE UN MOF MEDIANTE EL ANCLAJE DE ETILENDIAMINA Y SU INFLUENCIA EN LA ADSORCIÓN DE

GODOY, A.; BERNINI, M. C.; NARDA, G. E.; GARCÍA-BLANCO, A.; VILLAROEL, J.; FAIREN-JIMENEZ, D.; SAPAG, K. ; RAMIREZ-PASTOR, A. J.

Rio Cuarto

Encuentro; VI Encuentro de Física y Química de Superficies; 2014

UNRC

Frente al problema del calentamiento global, el desarrollo de nuevos materiales optimizados para la adsorción y/o separación de CO2 es un reto de importancia para los químicos que trabajan en ciencia de materiales. Los adsorbentes sólidos resultan prometedores ya que pueden capturar cantidades significativas de este gas en comparación con otras alternativas, tales como las soluciones acuosas de aminas actualmente usadas [1]. Por esta razón, han comenzado a estudiarse materiales sólidos porosos funcionalizados con grupos aminos, a fin de generar una mayor afinidad del gas con estos grupos polares. Los materiales Metal Organic Frameworks (MOFs), han adquirido gran interés debido a su uso en almacenamiento y separación de gases[2]. Una de las características más interesantes de los MOFs, es la presencia de sitios de coordinación no-saturados (CUS) a lo largo de la superficie de sus poros, los cuales se comportan como ácidos de Lewis polarizando fuertemente moléculas de adsorbatos y pudiendo también ser funcionalizados por tratamientos post-síntesis anclando moléculas multifuncionales. El material conocido como CPO-27-Mg[3], posee una estructura cristalina con canales hexagonales que por tratamientos térmicos adecuados quedan completamente cubiertos de CUS. Estos sitios, asociados a los cationes metálicos penta-coordinados, atraen fuertemente las moléculas de CO2, y además, pueden unirse a diaminas, que también muestran afinidad por dicho gas. En este trabajo se presentan los resultados de la funcionalización post-síntesis del CPO-27-Mg empleando soluciones de etilendiamina en tolueno a fin de obtener muestras con distinto contenido de ?NH2. Para tales muestras se han realizado las correspondientes isotermas de adsorción de CO2 y N2 hasta 1 atm. Los experimentos se complementan con simulaciones de Monte Carlo de modelos del MOF funcionalizado, a fin de obtener información molecular para comprender en detalle la influencia del distinto contenido de los grupos polares en la captura del CO2.