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Redes organo-metalicas de zirconio con tamaño de poro ajustable obtenidas a partir de la síntesis asistida por emulsificantes para el desarrollo de catalizadores ácidos heterogéneos

Resumen

Las redes metal orgánicas (MOFs) son estructuras cristalinas formadas a partir de iones metálicos y ligandos orgánicos. Estos materiales presentan alta estabilidad térmica, diversidad de tamaño de poro y prominente área superficial. Sin embargo, una de sus desventajas radica en el tamaño microporoso, dado que no permite la inclusión de moléculas grandes, dificultando su aplicación en catálisis. Por lo cual, se sugiere el uso de surfactantes que permitan reorganizar la estructura porosa sin alterar sus propiedades. Asimismo, para mejorar la actividad catalítica se desarrolla un tratamiento post-sintético para adicionar sitios ácidos en la superficie. El objetivo del presente trabajo es estudiar el efecto en las propiedades de MOFs de zirconio al adicionar surfactantes de naturaleza catiónica (CTAB), aniónica (SDS) y sin carga iónica (P123) a diferentes concentraciones. Se realizó la síntesis solvotérmica, usando tetracloruro de zirconio como precursor, ácido trimésico como ligando orgánico, ácido propiónico como modulador, DMF como solvente y el respectivo surfactante. Adicionalmente, se desarrolló una modificación post-sintética de algunas muestras. La concentración micelar crítica, propiedades texturales y térmicas, identificación de grupos funcionales, cristalinidad, y evaluación de sitios ácidos se evaluaron con espectroscopía UV-VIS, isotermas de adsorción-desorción de Argón, TGA, espectroscopía IR, DRX, SEM y adsorción de piridina, respectivamente. Los resultados se compararon con la MOF-808 libre de surfactante. La actividad catalítica se estudió en la reacción de esterificación de glicerol usando cromatografía de gases. De esta manera, se comprueba que la adición de surfactantes permite mejorar las propiedades de las MOFs convirtiéndolas en materiales prometedores para catálisis. *