Usando todas las herramientas de la química para generar nanomateriales complejos.

G.J. A. A. SOLER ILLIA

Conferencia; Primer encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia de Materiales; 2018

En los últimos años, se ha desarrollado una gran variedad de métodos para construir materiales mesoporosos multifuncionales (diámetro de poro ente 2 y 50 nm) combinando diversas herramientas de la química de materiales como la síntesis sol?gel, el autoensamblado y la modificación química superficial. Estos sistemas altamente controlados se pueden decorar con especies nanoestructuradas, o moleculares, como nanopartículas, clústeres, grupos orgánicos o biomoléculas. Las propiedades electrónicas, ópticas, superficiales o de confinamiento de estos nanosistemas están determinadas por el tamaño y geometría de los poros, la composición de la pared y las características superficiales. Estos materiales son en sí mismos una ͞nanofacilidad͟, en la que se puede lograr posicionar nanoespecies o funciones químicas desde la escala molecular a la mesoescala, ajustando las interacciones o la reactividad local. Presentaremos diversos ejemplos de materiales mesoporosos modificados que tienen aplicaciones en catálisis, filtración, medio ambiente y salud. En particular, es posible preparar TiO2 mesoporoso con eficiente actividad fotocatalítica, en forma de polvos o películas. El agregado de funciones orgánicas o polímeros a películas mesoporosas permite la creación de membranas intercambiadoras de iones, que pueden usarse como electrodos permeoselectivos o responsivos, o bien catalizadores. Estas películas pueden funcionar también como soportes de enzimas con elevada actividad, y de estabilidad y reúso aumentados, o como sustratos para el control del crecimiento celular y bacteriano. Haremos hincapié en el diseño de estos nanosistemas vinculados al control de los procesos físicoquímicos que permiten funcionalizar estas estructuras. También se mencionarán proyectos en los que este tipo de materiales está siendo trasladado a aplicaciones industriales.