Desarrollo, Producción e Innovación en la Investigación científica

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Subject: search.filters.subject.MOFs

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    Conversión catalítica de ácido levulínico sobre uio-66-nh2
    (2020) Bravo Fuchineco, Daiana Antonella; Heredia, Angélica Constanza; Rodríguez Castellón, Enrique; Crivello, Mónica Elsie
    La conversión de moléculas plataforma en productos químicos de alto valor es una estrategia importante para la utilización de los recursos de biomasa. El ácido levulínico ha sido reconocido como el puente químico entre la biomasa y el petróleo. Ha demostrado un gran potencial para producir biocombustibles y aditivos de alta calidad, como los ésteres levulínicos. Estos ésteres generalmente son sintetizados mediante catálisis homogénea con H2SO4, HCl y H3PO4 generando inconvenientes en el reciclaje del catalizador, la separación de productos y problemas ambientales. Los catalizadores ácidos sólidos son una buena alternativa para superar estos inconvenientes. Los materiales metal orgánico estructurados (MOFs) están constituidos por la unión de unidades metálicas a través de moléculas orgánicas que actúan como ligandos, dando lugar a estructuras cristalinas tridimensionales de extraordinarias propiedades texturales. El material UiO-66-NH2 está constituido por clústeres metálicos, compuestos por seis átomos de zirconio Zr6O4(OH)4, unidos entre sí por grupos μ3-O y μ3-OH, procedentes del ligando orgánico 2- aminotereftalato. El elevado grado de coordinación del clúster metálico, confiere al MOF una gran estabilidad química.
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    Esterificación catalítica del ácido levulínico con UiO-66, sistema batch y a presión
    (2021) Bravo Fuchineco, Daiana Antonella; Heredia, Angélica Constanza; Rodríguez Castellón, Enrique; Crivello, Mónica Elsie
    La esterificación del ácido levulínico para producir ésteres es de gran interés en la actualidad debido al potencial de estos compuestos como aditivos de combustible. El objetivo de la investigación es la obtención de ésteres levulínicos mediante una reacción catalítica de esterificación del ácido levulínico. Para ello se han sintetizado catalizadores UiO-66 mediante el método solvotermal a 120 °C, variando el tiempo de síntesis de 24, 18, 12 y 6 h. Se analizaron dos sistemas de reacción: batch y a presión. Los materiales fueron caracterizados por difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectroscopia infrarroja, espectroscopía fotoelectrónica de rayos X e isotermas de adsorción de N2. El progreso de la reacción fue seguido por cromatografía gaseosa y espectroscopía de masa. En el sistema batch, el MOF con síntesis de 6 hs mostró la mayor actividad y selectividad al producto deseado, mientras que para el sistema a presión los MOFs con 24 y 18 h de síntesis presentaron los mayores rendimientos
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    Varaciones en el método de síntesis de mof uio-66-nh2
    (2021) Bravo Fuchineco, Daiana Antonella; Heredia, Angélica Constanza; Rodríguez Castellón, Enrique; Crivello, Mónica Elsie
    Los MOFs son materiales híbridos construidos a partir de iones metálicos unidos por enlazadores orgánicos. Estos materiales pueden utilizarse en catálisis, almacenamiento y separación de gas, debido a su gran porosidad, superficie y estructura versátil. El objetivo de este trabajo fue sintetizar materiales UiO-66-NH2 con circonio como precursor metálico y ácido aminotereftálico como ligante orgánico y dimetilformamida como solvente. La síntesis se llevó a cabo por el método solvotermal, con agitación ultrasónica en la primera etapa y 24, 18, 12 y 6hs en autoclave a 120°C. Las propiedades fisicoquímicas se evaluaron por DRX donde se determinaron 2 picos característicos a 7,4° y 8,5°, y otro a los 25° correspondiente al agente ligante. En FTIR, se destacan las bandas características a los 3451 y 3342 cm-1 (N-H), 1257 cm-1 (C-N), 1580 y 1433 cm-1 (grupo COO-) y una más pequeña a los 1505 cm-1 (C=C del anillo bencénico) y 551 y 486 cm-1 (Zr-O). Por SEM se muestra que los materiales solidifican como nanocristales irregulares, formando agregados o clusters; y por mapeo EDS que hay una distribución homogénea de Zr, O, C y N en todo el material. Por BET se clasificó en isotermas de Tipo Ib y por tamaño de poro en materiales microporosos. Se concluye que los materiales no presentan variaciones, con lo que podría reducirse el tiempo de síntesis de 24 a 6hs, manteniéndose buenas propiedades de cristalinidad y porosidad.