Influencia de nanoclusters de óxido de vanadio dispersos en materiales nanoestructurados híbridos en el almacenamiento de hidrógeno

Abstract

En todo el mundo en las últimas décadas, uno de los temas más preocupantes ha sido la reducción de los combustibles fósiles, junto con el problema del calentamiento global. Estas preocupaciones han convertido al hidrógeno en una alternativa ideal a los recursos fósiles convencionales. Un tipo de OMC, el carbón mesoestructurado de Corea (CMK), se sintetiza mediante la estrategia de nanocasting utilizando silicatos mesoporosos como plantillas; tiene un área superficial alta (de 1000 a 2000 m2 / g) y un volumen de poro en el rango de 0.5 a 1 ml.g-1. Por consiguiente, se eligió el CMK-3 como material de soporte para el almacenamiento de hidrógeno debido a su gran área superficial, alta estabilidad química, diámetro de poro uniforme, porosidad accesible y red tridimensional [Yang et al. (2005), Anbia et al. (2009), Anbia et al. (2011)]. Por otro lado, el material mesoporoso silíceo, SBA-15 muestra redes regulares y un diámetro de poro que fluctúa de 1.5 a 10 nm dependiendo del agente plantilla utilizado en su síntesis. Debido a su tamaño y forma de poros, es un material adecuado como absorbente para una variedad de gases y vapores [Schmidt et al. (1995), Soler-Illia (2002)]. En este trabajo estudiamos la influencia de la incorporación de nanopartículas de vanadio dentro de los canales de dos soportes diferentes, el silicato mesoporoso SBA-15 y el carbón mesoporoso CMK-3. Esta investigación incluye la síntesis del silicato mesoporoso y la síntesis de CMK-3 mediante la estrategia de nanocasting, la incorporación de nanoclusters de vanadio por impregnación de humedad, la caracterización de estos nanomateriales por XRD, adsorción de N2, XPS, TPR y UV-Vis, TEM y el estudio de la mejora en la adsorción de hidrógeno