UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo

Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/1932

Browse

Author: search.filters.author.Eimer, Griselda AlejandraAuthor: search.filters.author.Elías, VerónicaSubject: search.filters.subject.SBA-15

Search Results

Now showing 1 - 7 of 7
  • Thumbnail Image
    Item
    SBA-15 modificados con poliésteres polioles como plataformas catalíticas
    (2017) Sueldo Ocello, Valeria; Elías, Verónica; Brunetti, Verónica; Eimer, Griselda Alejandra
    En este trabajo se sintetizó el material mesoporoso SBA-15 y se modificó por fisisorción con los polímeros hiperramificados Boltorn®H20, Boltorn®H30 y Boltorn®H40. Las muestras se caracterizaron mediante la determinación de las áreas específicas (BET), espectrocopía infrarroja (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Las áreas específicas, los espectros infrarrojos y los termogramas evidencian la incorporación de los polímeros en el material de partida sugiriendo adsorción física de los poliésteres polioles en la matriz mesoporosa. Las interacciones no covalentes, tipo puente de hidrógeno, entre los componentes orgánicos e inorgánicos favorecerían esta adsorción. El polímero de menor tamaño, Boltorn®H20, se incorpora en mayor proporción.
  • Thumbnail Image
    Item
    Influencia del contenido de Fe en la actividad catalítica de silicatos mesoporosos SBA-15 aplicados a procesos foto-Fenton para la degradación de colorantes azoicos
    (2017) Elías, Verónica; Ochoa Rodríguez, Pablo; Vaschetto, Eliana; Pecchi, Gina; Casuscelli, Sandra; Eimer, Griselda Alejandra
    Se sintetizaron silicatos mesoporosos con estructura SBA-15 modificados con Fe por un método postsíntesis simple y rápido. La regularidad estructural se determinó por DRX a bajo ángulo y por fisisorción de N2. Las técnicas de UV-Vis RD y TPR fueron utilizadas para analizar las diferentes especies de Fe desarrolladas en función de la carga metálica depositada. Todos los materiales se evaluaron en la degradación del colorante azoico (AO7) por un proceso foto-Fenton bajo radiación UV-Vis y utilizando H2O2. Se encontró que a pH de 3,5 los materiales fueron estables al lixiviado del metal y todos alcanzaron elevadas degradaciones de AO7 y de H2O2. No obstante, un incremento en la carga del metal desde 1 al 2,5 %p/p provocó un marcado aumento en la mineralización, en tanto que esto no se observó para cargas mayores (5 y 10 % p/p). Esto permitió inferir que las especies aisladas de Fe serían las activas en el proceso y se desarrollan en lo materiales para cargas de hasta 2,5 %p/p. Mayores cargas provocan la segregación de estas especies aisladas desde el interior de los canales hacia la superficie externa generando nanopartículas de óxidos de mayor tamaño que son menos eficientes catalíticamente.
  • Thumbnail Image
    Item
    Síntesis de silicatos SBA-15 modificados con Fe como catalizadores para reacciones de oxidación de sulfuros asistida por microondas
    (2019) Elías, Verónica; Sathicq, Gabriel; Cuello, Natalia; Tolley, Alfredo; Romanelli, Gustavo; Eimer, Griselda Alejandra
    Catalizadores redox modificados con Fe se sintetizaron soportando diferentes precursores del metal en silicatos mesoporosos SBA-15. Se estudió la influencia de cuatro fuentes de Fe en las especies metálicas desarrolladas. Los sólidos se caracterizaron por XRD, fisisorción de N2, TEM y espectroscopia UV-Vis DR. Las propiedades redox de los sólidos se determinaron en la oxidación de sulfuro de difenilo utilizando un reactor de microondas. La reacción se llevó a cabo en etanol como disolvente utilizando urea:H2O2 como oxidante. Los valores de conversión y selectividad a difenil sulfóxido fueron altos cuando los sólidos modificados con cloruros férrico y ferroso se usaron como catalizadores. Estos precursores metálicos dieron como resultado la formación de una cantidad considerable de nanoclusters en el soporte silíceo, dando lugar a materiales con alto potencial de oxidación y alta actividad catalítica. Después de 4 ciclos catalíticos, estos sólidos fueron reutilizados, sin pérdida de su actividad, mostrando una alta estabilidad de las especies de Fe cargadas en la matriz mesoporosa.
  • Thumbnail Image
    Item
    Diseño de catalizadores SBA-15 modificados con diferentes precursores de hierro por método post-síntesis
    (2018) Cuello, Natalia; Elías, Verónica; Carraro, Paola; Oliva, Marcos Iván; Pecchi, Gina; Eimer, Griselda Alejandra
    Los materiales mesoporosos silíceos puros no tienen actividades intrínsecas suficientes, por ello se sintetizaron materiales SBA-15 modificados con Fe por el método de impregnación húmeda utilizando tres diferentes precursores metálicos. Su ordenamiento pudo verificarse por TEM e isotermas de adsorción desorción de N2. El contenido de Fe se obtuvo aplicando el método de la fenantrolina. Para obtener una visión de la geometría de coordinación y posición del Fe, se registraron espectros de UVvis con reflectancia difusa (RD). En tanto, que mediante DRX a alto ángulo se pudo verificar que la muestra preparada con cloruro ferroso tetrahidratado formó nanoespecies de hematita, mientras que no se pudieron observar picos de ningún óxido en la muestra sintetizada con nitrato férrico nonahidratado, lo que implicaría la formación de nanoespecies metálicas muy pequeñas y dispersas por debajo del límite de detección de DRX. Sin embargo, analizando las propiedades magnéticas, se pude inferir que en esta muestra también se ha formado hematita. Por otro lado, la muestra sintetizada con acetilacetonato ferrico mostró un comportamiento magnético de mayor intensidad lo que sugiere la formación de un óxido de mayor magnetización como la magnetita o maghemita
  • Thumbnail Image
    Item
    Silicatos mesoporosos SBA-15 modificados con Fe como catalizadores para la degradación de fármacos mediante proceso fenton heterogéneo
    (2018) Elías, Verónica; Benzaquén, Tamara; Cánepa, Analía Laura; Ochoa Rodríguez, Pablo; Casuscelli, Sandra; Eimer, Griselda Alejandra
    Se investigó la influencia de diferentes fuentes de hierro sobre las especies metálicas desarrolladas en soportes del tipo SBA-15. Los silicatos fueron sintetizados incorporando el metal directamente en el gel de síntesis. Los sólidos presentaron buen ordenamiento estructural y elevadas áreas, típico de los tamices con ordenamiento hexagonal de largo alcance. Todos los sólidos mostraron contenidos similares de Fe aunque el análisis de UV-Vis RD y TPR mostró que el porcentaje relativo las especies metálicas desarrolladas en los materiales fueron diferentes según el precursor de hierro usada. El catalizador sintetizado con sulfato férrico presentó una mejor actividad en la degradación del paracetamol, adjudicada a la presencia de iones Fe3+ aislados y fuertemente anclados con los O de la estructura. Así, los iones del metal en estas especies interactúan con el H2O2 iniciando las reacciones de formación de especies radicalarias responsables de la degradación del fármaco.
  • Thumbnail Image
    Item
    Aplicación del proceso fenton en fase heterogénea para el tratamiento de aguas residuales de origen farmacológico utilizando silicatos SBA-15
    (2018) Benzaquén, Tamara; Elías, Verónica; Cánepa, Analía Laura; Ochoa Rodríguez, Pablo; Casuscelli, Sandra; Eimer, Griselda Alejandra
    Silicatos del tipo SBA-15 fueron sintetizados utilizando diferentes fuentes de hierro, incorporando el metal directamente en el gel de síntesis. Se investigó la influencia de las fuentes de hierro sobre las especies metálicas desarrolladas en el soporte. Los sólidos presentaron buen ordenamiento estructural y elevadas áreas, típico de los tamices con ordenamiento hexagonal de largo alcance. Partiendo de igual relación molar Si/Fe 20, se incorporó aproximadamente el mismo porcentaje en peso del metal en los sólidos. El análisis de UV-Vis RD y TPR mostró que el porcentaje relativo de las especies metálicas desarrolladas en los materiales fueron diferentes según la fuente de hierro usada. Los materiales sintetizados se evaluaron con el proceso de Fenton en fase heterogénea aplicado a la degradación de soluciones acuosas de un fármaco comercial, el paracetamol. Dependiendo de la dispersión y del tamaño de las diferentes especies de hierro, los nanocompuestos mostraron diferentes comportamientos catalíticos. Los resultados mostraron que el catalizador sintetizado con sulfato férrico presentó la mejor actividad en la degradación de paracetamol (98% en 120 minutos de reacción). La alta actividad de este material se pudo adjudicar a iones Fe3+ presente en nanoclusters superficiales fuertemente anclados en el soporte. Utilizando este catalizador sintetizado con sulfato férrico, se determinó la influencia del pH y la concentración inicial del catalizador en el proceso de degradación del contaminante. La máxima degradación del contaminante (87% en 120 minutos de reacción) se obtuvo para un pH=4 y una concentración inicial de catalizador de 1 g L-1. Además, bajo estas condiciones se logró una reducción apreciable de la lixiviación de las especies de hierro del catalizador.
  • Thumbnail Image
    Item
    Proceso Fenton en fase heterogénea para el tratamiento de aguas residuales de origen farmacológico utilizando silicatos nanoestructurados
    (2018) Benzaquén, Tamara; Elías, Verónica; Cánepa, Analía Laura; Casuscelli, Sandra; Alfano, Orlando; Eimer, Griselda Alejandra
    Nanocompuestos SBA-15 se sintetizaron utilizando diferentes fuentes de hierro mediante síntesis hidrotermal directa. Se llevaron a cabo diversas técnicas de caracterización que incluyen difracción de rayos X a bajo y alto ángulo, espectros de reflectancia Difusa UV-Vis y reducción a temperatura programada, para estudiar las propiedades texturales, estructurales y químicas de los materiales. Los sólidos presentaron buen ordenamiento estructural y elevadas áreas, típico de los tamices con ordenamiento hexagonal de largo alcance. Se logró determinar el desarrollo de tres especies de Fe diferentes: iones Fe3+ aislados en alto o bajo grado de coordinación con la estructura de sílice mesoporosa; nanoclusters (FeO)n y óxidos de hierro más grandes como nanopartículas resultantes de la aglomeración de especies de menor tamaño. Los materiales sintetizados se evaluaron en el proceso heterogéneo de Fenton aplicado a la degradación de soluciones acuosas de un fármaco comercial, el acetaminofén. La degradación se realizó en un reactor discontinuo cilíndrico isotérmico. El sistema incluyó una agitación magnética para asegurar la suspensión adecuada del catalizador en el medio de reacción y se cubrió para obtener la oscuridad requerida en el proceso de Fenton. El catalizador sintetizado con sulfato férrico mostró la mejor actividad que puede atribuirse a la presencia de una mayor cantidad de iones Fe3+ aislados estabilizados en la estructura por enlaces puente de oxígeno, capaces de interactuar eficientemente con el H2O2 para generar •OH responsable de la degradación oxidativa de molécula orgánica. Posteriormente, usando este catalizador sintetizado con sulfato férrico, las condiciones experimentales de la degradación del acetaminofén se optimizaron para el proceso. Se estudió así la influencia del pH, de la concentración inicial del catalizador y de la temperatura. Se logró una degradación máxima (90.8% en un tiempo de reacción de 120 min) con una concentración inicial de catalizador de 1000 mg L-1 a pH = 4.5 y 30 °C. Además, en estas condiciones, la lixiviación de especies de hierro del catalizador fue muy baja, lo que garantiza la heterogeneidad de la reacción, la estabilidad y la posibilidad de reutilización del catalizador. Por lo tanto, se obtuvo un sólido estable, efectivo y fácil de recuperar, que a un pH más cercano al neutro consumió bajas cantidades de oxidante y proporcionó un proceso catalítico eficiente para degradar moléculas orgánicas, tales como acetaminofén. En consecuencia, la reacción heterogénea de Fenton presentada en este trabajo aparece como un pre-tratamiento prometedor capaz de mejorar la biodegradabilidad de aguas contaminadas con productos recalcitrantes de la industria farmacéutica.