Xerogeles Porosos de Tanino-Formaldehído. Estudio de su Estructura Porosa y Comportamiento Electroquímico

TAMBORINI LUCIANO; CASCO MIRIAM; SILVESTRE ALBERO JOAQUIN; BARBERO CESAR

BUENOS AIRES

Congreso; XIX CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA; 2015

En la actualidad existe un gran interés en fabricar y usar materiales ecológicamente sustentables (?green?), de síntesis sencilla y que sean económicamente viables para ser industrializados. En cuanto a los geles de carbón una manera de reducir los costos puede ser mediante el cambio del material precursor y otra, mediante el tipo de secado a utilizar, siempre y cuando, se obtenga un material con características similares o superiores a los ya conocidos. Los taninos son flavonoides de origen natural que poseen anillos polifenólicos, son poco tóxicos y pueden ser usados como precursores. La estructura química de los taninos está compuesta principalmente por anillos aromáticos que llevan grupos hidróxidos, presentan reactividad bastante similar a la del resorcinol o fenol, y por lo tanto, pueden ser un sustituto muy valioso para moléculas sintéticas más costosas. La República Argentina es un productor de taninos naturales, habiendo sido en una época el principal productor mundial. De esta manera, el uso de taninos permite cumplir el objetivo de incorporar recursos locales a la fabricación de carbones más económicos y más amigables con el ambiente. Estos geles son materiales nuevos, ya que hasta el momento solo se han reportado estudios de aerogeles y criogeles de los mismos. Los carbones a partir de tanino-formaldehído presentan una estructura de poros con dos tipos de tamaño, lo que lleva a que el nitrógeno quede retenido en la estructura porosa sin que cierre el ciclo de histéresis de las isotermas de adsorción-desorción, siendo este efecto poco común en otro tipo de carbones, convirtiéndolos en materiales a estudiar para posibles aplicaciones como adsorción selectiva de nitrógeno en flujos de gases o si el nitrógeno es adsorbido a temperatura ambiente, para la reducción electro catalítica de nitrógeno a amoniaco Los materiales muestran valores de capacidad específica elevados por lo cual también son buenos candidatos para materiales de electrodo en supercapacitores. También se estudió en comportamiento del gel en la etapa de carbonización mediante análisis termogravimétrico acoplado a un detector de masas, para estudiar los distintos compuestos que se descomponen a medida que aumenta la temperatura, de manera de controlar el proceso de pirolisis. Fue posible producir cambios en la porosidad de los carbones variando el pH del gel precursor de un valor de 3.3 a 8.3, siendo el carbón sintetizado a un pH de 6.3, usando un secado convencional, el que obtiene iguales condiciones de porosidad y hasta mejores que carbones obtenidos por técnicas de secado supercrítico o liofilización.