Cambios estructurales del MOF-199 durante el proceso de activación para almacenamiento de gases.

PABLO GAUNA; EUGENIO H. OTAL; RODOLFO FUENTES; MANUELA KIM; GABRIELA ALEJANDRO

Bariloche

Congreso; XVII - Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados ? NANO 2017; 2017

CNEA - CAB

Los metal-organic-frameworks o MOFs son polímeros de coordinación con grandes áreas superficiales, que varían entre 1000 y 10000 m2/gr y poros definidos cristalográficamente 1. Estos materiales son de especial interés en diversas aplicaciones, en especial para el almacenamiento de metano e hidrógeno.Uno de los MOFs más estudiados es el MOF-199 2, el cual puede ser descripto como un arreglo periódico tridimensional de idénticas unidades Cu2C4O8, conocidas como paddle wheels. Estas unidades secundarias de construcción (SBU) se encuentran espaciadas por moléculas de ácido trimésico (acido 1,3,5-bencentricarboxílico, o BTC). Estos SBU poseen centros metálicos de Cu2+ sin coordinar, u open metal sites, los cuales juegan un papel central en la interacción con los gases. Para efectivizar y optimizar el almacenamiento de gases, estos sólidos deben ser activados térmicamente para eliminar moléculas pequeñas ligadas a estas posiciones, e.g.: agua o solventes residuales de la síntesis, siendo clave el control de dicho proceso.Durante el proceso de activación, hay cambios en la coordinación de los iones de Cu2+, lo que puede ser monitoreado por espectroscopias ?core-hole? o a través de cambios de origen magnético. En este trabajo se muestran los cambios estructurales y de coordinación en MOF-199 durante el proceso de activación. Se utilizan para este fin las técnicas de absorción de rayos X (XAS) en el borde K del Cu, y resonancia paramagnética electrónica (EPR) en función de la temperatura.