SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE FILMS MESOPOROSOS FUNCIONALES

ANE ESCOBAR; SERGIO E. MOYA; ANDREA V. BORDONI; PAULA C. ANGELOMÉ

San Carlos de Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

Los materiales híbridos mesoporosos basados en óxidos poseen la gran superficie específica y el tamaño de poros sintonizable de los materiales mesoporosos, la estabilidad mecánica y térmica del óxido inorgánico y la flexibilidad química de las funciones orgánicas. En particular, las moléculas orgánicas incluidas dentro del óxido dan lugar a un comportamiento químico complejo, lo que permite adaptar las propiedades de los poros, incluyendo su hidrofobicidad, polaridad y sus propiedades catalíticas, ópticas y electrónicas. Por lo tanto, estos materiales tienen potencial para gran variedad de aplicaciones, incluyendo catálisis, detección química, adsorción, inmovilización de contaminantes y liberación controlada de fármacos o genes. De todas las posibles metodologías de preparación de estos materiales, los films delgados obtenidos por Autoensamblado Inducido por Evaporación son particularmente interesantes, debido a su versatilidad de procesamiento y a la posibilidad de extraerlos de manera sencilla del medio de reacción.Si bien existen en literatura una gran cantidad de ejemplos de este tipo de materiales conteniendo una importante variedad de funciones orgánicas, el desarrollo de films delgados conteniendo grupos ácidos es escaso, debido a que no existen silanos comerciales que contengan estos grupos. Sin embargo, este tipo de grupo funcional tiene gran relevancia para una importante variedad de aplicaciones: catálisis, anclado de moléculas biológicas, adsorción de iones.En este trabajo se presentará la síntesis y caracterización de films delgados mesoporosos de sílice modificados con grupos COOH. Estos grupos se incorporaron mediante co-condensación entre un silano comercial y silanos conteniendo grupos COOH, preparados mediante la reacción adición de química click tiol-eno. Así, en sólo dos pasos de reacción y sin utilizar condiciones drásticas de síntesis, fue posible obtener óxidos mesoporosos con dos tamaños de poros y diversas cantidades (5-20%) de cinco ácidos carboxílicos diferentes en sus paredes. Todos los materiales resultaron porosos, con grado de orden dependiente de la cantidad de función orgánica incorporada. Además, los grupos COOH resultaron accesibles y disponibles para reacciones de protonación-desprotonación y para adsorción de iones Pb (II) de soluciones acuosas, demostrando el éxito del enfoque propuesto.