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

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dc.contributor.advisorViejo Abrante, Fernando
dc.contributor.advisorJeong, Hae-Kwon
dc.contributor.authorGonzález González, Mariel Andrea
dc.date.accessioned2024-03-03T19:28:03Z
dc.date.available2012
dc.date.available2024-03-03T19:28:03Z
dc.date.created2012
dc.date.issued2012
dc.description.abstractLas 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.
dc.description.abstractenglishMetal Organic Frameworks (MOFs) form a class of hybrid organic-inorganic nanoporous materials with functionalizable microporous channels and tailorable physical/chemical properties, which make them attractive for membrane-based gas separation applications, particularly to remove CO2 from flue gases. In the present work, HKUST--alumina substrates, taking into account the effect of the precursor solution concentration on thickness, crystal size, quantity of crystals. Likewise, their performance was evaluated by measurements of the ideal and real flux, and selectivity for the separation of CO2/N2 mixtures in the presence and absence of water. The results confirmed the better characteristics of microstructure of HKUST-1 membranes synthesized by slip coating. These membranes presented selectivity values of 1.2 and 9.6 in absence and presence of water, respectively, their performance corresponding to a diffussional regime. This performance was considerably better when compared to the HKUST-1 synthesized by and 0.8 in absence and presence of water, respectively. Finally, the technique was extrapolated for the synthesis and evaluation of ZIF-8 membranes for removal of CO2 from flue gases, attending to the molar ratio of the different precursors. ZIF-8 membranes synthesized by slip coating presented Knudsen diffusion, while the ideal selectivity for CO2/N2 mixture was 1.15.
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/20.500.14071/26666
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.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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/4.0
dc.subjectMembrana
dc.subjectMOF
dc.subjectDifusión
dc.subjectCO2
dc.subjectSeparación de gases
dc.subject.keywordMembrane
dc.subject.keywordMOF
dc.subject.keywordDiffusion
dc.subject.keywordCO2
dc.subject.keywordGas separation
dc.titleSíntesis y evaluación de membranas hkust-1 y zif-8 para la separación de dioxido de carbono a partir de gases de combustión
dc.title.englishSynthesis and evaluation of hkust-1 and zif-8 membranes for separation of carbon dioxide from flue gases
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
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Ingeniería Química