ASPECTOS ESTRUCTURALES DE UNA SÍLICE MESOPOROSA AMINO-FUNCIONALIZADA Y PARÁMETROS RELACIONADOS A SU EFICIENCIA EN LA ADSORCIÓN DE Cr(VI) ACUOSO

PEDRO MARTIN; FERNANDO BENGOA; A. SOLDATI; SERGIO MARCHETTI; NICOLÁS FELLENZ

Santa Fe

Congreso; Congreso IBEROMAT-SAM-CONAMET 2014; 2014

SAM-Asociación Argentina de Materiales

Desde su descubrimiento las sílices mesoporosas ordenadas se han aplicado en numerosas áreas que tienen como principio a la adsorción, entre ellas: catálisis, diseño de columnas cromatográficas, separación/purificación de biomoléculas, remoción de iones inorgánicos de matrices acuosas, etc. Estas aplicaciones han sido posibles debido a las principales características de estos materiales: altas superficies específicas, tamaños de poro regulables y estrecha distribución de los mismos, sumado a la posibilidad de modificar su superficie con variados grupos funcionales. Así, en el presente trabajo reportamos la síntesis de una sílice mesoporosa ordenada y su posterior amino-funcionalización en condiciones suaves de reacción, T=80 ºC, utilizando 3-aminopropiltrietoxisilano en tolueno. Para determinar posibles cambios estructurales generados por el anclado de los grupos funcionales, el material fue caracterizado antes y después de la amino-funcionalización por XRD a bajos ángulos, microscopías de escaneo y transmisión electrónica, adsorción-desorción de N2 a -196 ºC, TGA y FTIR. Posteriormente se evaluó su desempeño como adsorbente de Cr(VI) acuoso. El sólido sintetizado tiene morfología esférica con un diámetro medio de 500 nm. El centro de las partículas posee un ordenamiento cúbico de mesoporos característico de MCM-48, mientras que la cáscara posee un arreglo mesoporoso hexagonal de MCM-41. Las características estructurales iniciales no se ven alteradas por la funcionalización, mientras que la superficie específica y el diámetro medio de poro varían de 1143 a 774 m2/g y 2.5 a 2.3 nm, respectivamente, como consecuencia de la unión covalente de los grupos amino a las paredes de los mesoporos. Los análisis termogravimétricos demostraron que el material híbrido orgánico/inorgánico posee alta estabilidad térmica. Los datos obtenidos en los ensayos de adsorción fueron ajustados mediante el modelo de Langmuir, e indican que el material obtenido es eficiente como adsorbente de Cr(VI) acuoso (87 mg/g) y puede ser regenerado en medio alcalino.