Sorción y difusión de moléculas en films de óxidos mesoporosos

PAULA C. ANGELOMÉ; PAULA Y. STEINBERG; DIEGO N. PASSARELLA; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA

Tandil

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Los óxidos mesoestructurados son materiales con arreglos ordenados de poros monodispersos (diámetros posibles entre 2 y 15 nm) y gran área específica (200-1000 m2/g). Se obtienen por combinación del proceso sol gel, que da lugar a la matriz de óxido, y el autoensamblado de surfactantes, que da lugar a la estructura de poros. Este tipo de materiales es potencialmente aplicable a la construcción de sensores y otros dispositivos para los que es importante evaluar cuán factible es el ingreso de moléculas en la matriz porosa. En este trabajo, se sintetizaron films mesoporosos de TiO2 y SiO2 a partir de soluciones conteniendo TiCl4 o Si(OEt)4 , etanol, agua y diferentes surfactantes: Pluronic F127 y P123, Brij 56 y 58 y CTAB. De acuerdo a los precursores utilizados y las condiciones de síntesis, se obtuvieron óxidos mesoporosos con diferentes arreglos espaciales de poros (cúbicos Im3m y Fm3m y hexagonales 3D) y tamaño de poro de 3, 6 o 10nm. Una vez sintetizados, los films se caracterizaron mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y de Barrido (FE-SEM) y Difracción de Rayos X a bajo ángulo con detección bidimensional (2D-SAXS). Finalmente, se estudió la influencia de las características del arreglo poroso y del tipo de óxido en la adsorción en función del tiempo de azul de metileno y [Fe(o-phen)3]2+, mediante espectroscopía UV-visible. Se observó que la adsorción electrostática de estas moléculas depende fuertemente del tipo de arreglo poroso, de la carga superficial del óxido y en menor medida de las condiciones de tratamiento post síntesis que recibe el material.