Síntesis asistida por moduladores y surfactantes de redes organometálicas de aluminio tipo MIL-53(Al) usando precursores obtenidos a partir de botellas PET y papel aluminio reciclados

Abstract

Las redes organometálicas (MOFs), son sólidos porosos formados por clústeres metálicos que coordinan ligandos orgánicos. Estos materiales son atractivos en aplicaciones como la captura de CO2 debido su flexibilidad y propiedades fisicoquímicas. En este trabajo, se llevó a cabo la síntesis de una MOF con estructura MIL-53(Al) usando como precursores, ácido tereftálico y nitrato de aluminio obtenidos de materiales reciclables, botellas PET y papel aluminio, respectivamente. Con el fin de otorgarle mejores propiedades texturales y de adsorción, se sugirió el uso de un modulador (ácido 4-amino benzoico) y dos tipos de surfactantes (Pluronic-P123 y Span 80). Esta MOF se sintetizó usando el método solvotérmico. Se determinaron sus propiedades fisicoquímicas, tales como su estructura química, cristalinidad, propiedades texturales, estabilidad térmica y capacidad de adsorción de CO2 a partir de la caracterización de cada material, los cuales fueron evaluados con FTIR, DRX, isotermas de adsorción y desorción, TGA con atmósfera de aire y TGA con atmósfera de CO2. De esta manera se encontró que la MIL-53(Al) obtenida a partir de material reciclable puede ser usada como material para la captura de CO2. A su vez, con el estudio de la síntesis de la MIL-53(Al) con adición de moduladores y surfactantes, se pudo comprobar el éxito de la incorporación de aditivos en la estructura original, observando que, para ambos casos, esta MOF no pierde sus características fisicoquímicas con la integración de estos en su estructura. Del mismo modo, se corrobora que la adición de moduladores y surfactantes es posible en la estructura MIL-53(Al), ratificando su afinidad con otras moléculas, y convirtiéndola en un material prometedor para el estudio de adsorción de CO2.