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

Simple item page
dc.contributor.advisorRamírez Caballero, Gustavo Emilio
dc.contributor.advisorArdila Suárez, Carolina
dc.contributor.authorRosas Ardila, Daniela
dc.date.accessioned2023-04-06T14:46:34Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T14:46:34Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractLas 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. *
dc.description.abstractenglishMetal-Organic Frameworks (MOFs) are crystalline structures formed by metallic clusters and organic linkers. Zirconium-based MOFs are attractive because of its thermal stability, different pore sizes and high surface area. Despite these properties, the microporous size distributions are one of the main disadvantages of these materials, since it does not allow the inclusion of bigger molecules hindering the catalytic action. Therefore, the investigations suggest that the use of surfactants allow reorganizing the porous structure to array different hierarchical pore size distributions, improving the textural properties of synthesized materials. Also, it is possible to perform a post-synthetic treatment in order to increase acidic sites through the surface. This research aimed to study the effect on the properties of MOF-808 by the addition of surfactants. Three different surfactants were evaluated using different surfactant: organic ligand ratios: CTAB (cationic), SDS (anionic) and P123 copolymer (non-ionic). The solvothermal synthesis employed Zirconium(IV) chloride as the precursor, Trimesic acid as the organic ligand, Propionic acid as the modulator, DMF as the solvent, and the respective surfactant. The critical micelle concentration, textural properties, identification of functional groups, crystallization, thermal stability, and acidic sites were evaluated with UV-VIS spectroscopy, Argon adsorption-desorption isotherms, IR spectroscopy, DRX, TGA, and pyridine adsorption, respectively. The results were compared with the surfactant-free MOF-808. Finally, the catalytic activity was studied in a liquid-phase esterification reaction by using gas chromatography. The addition of surfactants allows improving the catalytic activity of the MOFs converting them into promising materials for catalysis applications. *
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13754
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMofs De Zirconio
dc.subjectActividad Catalítica
dc.subjectPropiedades Texturales
dc.subjectSurfactantes
dc.subjectModificación Post-Sintética.
dc.subject.keywordZirconium-Based Mofs
dc.subject.keywordMof-808
dc.subject.keywordSurfactants
dc.subject.keywordHierarchical Mofs
dc.subject.keywordAcidic Sites
dc.subject.keywordEsterification Reaction.
dc.titleRedes 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
dc.title.englishZirconium-based metal-organic frameworks with adjustable pore size obtained from the assisted synthesis by surfactants for the development of heterogeneous acid catalysts.*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
435.98 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
3.91 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
293.46 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Ingeniería Química