Sistemas etanol-agua en medio ácido aplicados a la remoción del agente estructurante en sílices MCM-41

AQUINO, GUILLERMO D.; BENEDICTTO, GERMÁN P.; NELLEN, LAURA; BASALDELLA, ELENA I.; PEREYRA, ANDREA M.

Buenos Aires

Jornada; 2das. Jornadas Interdisciplinarias de Aplicaciones de Fenomenos de Superficie; 2023

Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingeniería

La síntesis de sílices mesoporosas MCM-41 requiere de un procedimiento de remoción delagente director de la estructura (cloruro de cetiltrimetilamonio). Esta etapa influye sobre laspropiedades texturales y la química superficial del material sintetizado, afectando laconcentración y accesibilidad de los grupos silanol dispuestos en la superficie del sólido. Dadasu reactividad, la preservación de estos grupos resulta de interés para posterioresfuncionalizaciones del material.En este trabajo se estudió la eficacia de la remoción del agente estructurante empleandolavados utilizando mezclas acidificadas de etanol y agua (etanol 0,1 M HCl, etanol:agua 1:1 0,1M HCl y agua 0,1 M HCl) y se las comparó con la remoción aplicando un tratamiento térmicoa 540 °C.El seguimiento sobre el nivel de remoción del estructurante se realizó por FTIR, analizando laevolución de las señales a 2850 cm-1 y 2920 cm-1 correspondiente a las vibraciones del enlaceC-H de las moléculas de surfactante. La preservación de los grupos silanol se observó pormedio de la señal a 960 cm-1 correspondiente al estiramiento del enlace Si-OH. Por último, seconfirmó la liberación de la porosidad por medio de ensayos de adsorción/desorción denitrógeno a 77 K.Los resultados permitieron comprobar la completa remoción del surfactante, obteniéndosemateriales con un área superficial específica BET superior a 1000 m2/g, tanto al aplicar eltratamiento térmico como los procedimientos de lavados, independientemente de la mezcla desolventes empleada. Además, pudo observarse que las metodologías de lavadopermitieron una mejor conservación de los grupos silanol frente al empleo del tratamientotérmico.