Materiales Mesoporosos: mucho más que área superficial.

G.J. A. A. SOLER ILLIA

Conferencia; XX Congreso Argentino de Catálisis; 2017

En los últimos años, los materiales mesoporosos (MM) han suscitado un enorme interés en el campo de la catálisis. Se han desarrollado numerosos métodos para construir MM de diversas composiciones (óxidos, fosfatos, sulfuros, carbones, etc...) combinando síntesis química, autoensamblado supramolecular y modificación superficial. Las propiedades electrónicas, ópticas, superficiales o de confinamiento de los MM están determinadas por el tamaño y geometría de los poros, la composición y cristalinidad de la pared y las características superficiales. Además, los MM son sistemas nanoestructurados altamente controlados que se pueden decorar con especies nanoestructuradas, o moleculares, como nanopartículas, clústeres, grupos orgánicos o biomoléculas. La ?decoración? de una arquitectura mesoporosa permite obtener un nanosistema complejo, en el que se puede lograr posicionar nanoespecies o funciones químicas desde la escala molecular a la mesoescala, ajustando las interacciones o la reactividad local. El hecho de poder localizar funciones químicas y nanofunciones en diferentes entornos tiene un gran interés, que trasciende el mero uso de la elevada área superficial, para abrir el camino a sistemas catalíticos complejos, que imitan a los sistemas hallados en la Naturaleza. En esta presentación, se discutirán diversos ejemplos de cómo producir materiales mesoporosos con aplicaciones en catálisis: a) películas y polvos mesoporosos de TiO2 con eficiente actividad fotocatalítica,[1] b) nanocompósitos nanopartícula@mesoporos, con propiedades catalíticas ajustables,[2-4] c) soportes de enzimas con elevada actividad, y estabilidad y reúso aumentados.[5]Haremos hincapié en el diseño y síntesis de estos nanosistemas por métodos reproducibles y escalables.[1,6] Esto es posible mediante el conocimiento de los procesos físicoquímicos que permiten obtener y funcionalizar estas estructuras, lo que resulta fundamental para optimizar las aplicaciones requeridas