Síntesis de matrices carbonosas mesoporosas, enriquecidas con grafeno, N-dopadas y decoradas con nanopartículas metálicas, aplicadas al nanoconfinamiento de LiBH4

MARTINEZ, ALEJANDRA ANDREA; GENNARI, FABIANA C.; GASNIER, AURELIEN

Rio Cuarto

Encuentro; NANO 2022; 2022

Universidad Nacional de Río Cuartos, IDAS, IITEMA e INBIAS

Los hidruros de metales livianos presentan un alto potencial para el almacenamiento y la posterior liberación de H2. En particular el LiBH4 presenta una muy alta capacidad gravimétrica de 18,4 % p/p. A pesar de esta ventaja, su aplicación sufre en que la liberación del H2 ocurre alrededor de los 500ºC. Para superar esta limitación, se han propuesto distintas estrategias tales como: la mezcla de hidruros, la combinación con metales de transición, o el nanoconfinamiento. Propusimos desarrollar un material avanzado que permite estudiar el efecto de la suma de estas estrategias. Hemos presentados un método versátil para enriquecer una resina porosa con un esqueleto de grafeno [1]. El mismo sirvió de plataforma para el N-dopado del material [2] y posteriormente se decoró con nanopartículas metálicas (Fe, Ni, Co, Cu) [3] y sus mezclas [4].En esta instancia, presentaremos las etapas sintéticas que permitieron elaborar materiales nanoestructurados avanzados y analizaremos su impacto sobre el tamaño y el volumen de los poros. Se describirá el método de inclusión del grafeno en matrices con distintos tamaños de poro (desde 6 nm hasta 26 nm). Luego, mostraremos una estrategia que permitió obtener un material N-dopado. Finalmente, aclararemos como la presencia de aminas en estos materiales permitió decorarlos con distintas nanopartículas metálicas: Fe, Ni, Co, Cu (Figura 1) y una mezcla de ellos. Se analizará la influencia del método de dispersión del precursor metálico sobre el tamaño y la distribución de las nanopartículas en dos proporciones másicas (5 % y 27 %). Se resumirá el impacto de la modificación secuencial del material poroso sobre las propiedades de captura/liberación de H2 del LiBH4 nanoconfinado. Se relacionará este impacto con las características texturales, morfológicas, cristalinas y químicas de los materiales.