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Síntesis y evaluación de membranas hkust-1 y zif-8 para la separación de dioxido de carbono a partir de gases de combustión

Resumen

Las estructuras MOFs (Metal Organic Frameworks) foman una clase híbrida de materiales nanoporosos orgánico-inorgánico con canales microporosos funcionalizables y propiedades físico-químicas modificables, que los hace atractivos para aplicaciones de separación de gases con base en membranas, particularmente enfocado a la remoción de CO2 desde gases de combustión. En el presente trabajo, fueron sintetizadas membranas HKUST--alúmina, atendiendo al efecto de la concentración de la solución precursora sobre el espesor, tamaño y cantidad de cristales formados, así como el desempeño mediante la medición del flux y la selectividad ideales y reales para la separación de mezclas CO2/N2 en presencia y ausencia de agua. Los resultados confirmaron las mejores características de microestructura de las membranas HKUST-1 9.6 en ausencia y presencia de agua respectivamente, correspondiendo su comportamiento al régimen difusional. Dicho desempeño fue considerablemente mejor en comparación con la técnica extrapolada para la síntesis y evaluación de membranas de ZIF-8 enfocado a la separación de CO2 desde gases de combustión, para la cual se estudió la relación molar de precursores llegando a observarse un comportamiento correspondiente a difusión de Knudsen y una selectividad ideal en ausencia de agua para la mezcla CO2/N2 de 1.15.