Síntesis y post-procesado de COK-12: efecto de la temperatura de calcinación y congelación de esferas y membranas

Abstract

[ES] Los materiales de sílice mesoporosos ordenados, también llamados OMS, son un grupo de nanomateriales de sílice con poros ordenados, cuyo tamaño puede ser de 2 a 50 nm. Se han utilizado mucho desde 1990 en varios campos, como la administración de fármacos, la adsorción, la separación y la catálisis. El OMS más conocido es el SBA-15, pero el COK-12, que se descubrió en 2010, tiene propiedades análogas y su síntesis muestra algunas ventajas en comparación con el SBA-15. La síntesis de COK-12 tiene lugar a temperatura ambiente y pH casi neutro y es más rápido, más económico y respetuoso con el medio ambiente.

En esta tesis se estudiaron dos métodos de síntesis diferentes del material de sílice mesoporoso COK-12 ordenado, con el fin de encontrar el mejor método de síntesis según los requisitos de las propiedades en cada caso. En cada uno de los dos métodos de síntesis hubo algunas variaciones en el proceso y se estudiaron las propiedades cambiantes del producto final, especialmente la morfología de los poros y las características de la superficie.

Como el COK-12 tiene aplicaciones en catálisis y adsorción, en este trabajo se produjeron esferas y membranas con COK-12 en diferentes composiciones. Los resultados se muestran en esta tesis.

[EN] Ordered mesoporous silica materials, also called OMS, are a groups of silica nanomaterials with ordered pores, which size can be from 2 to 50 nm. They have been used a lot since 1990 in several fields such as drug delivery, adsorption, separation and catalysis. The most widely known OMS is SBA-15, but COK-12, wich was discovered in 2010, has analogous properties and it¿s synthesis shows some advantages in comparison to SBA-15. COK-12 synthesis takes place at room temperature and almost neutral pH and it¿s quicker, more inexpensive and environmetally friendly.

In this thesis two different synthesis methods of the ordered mesoporous silica material COK-12 were studied, in order to find the best synthesis method according to the properties requirements in each case. In each of both synthesis methods there were some variations in the process and the changing properties of the final product were studied, specially the pore morfology and the surface characteristics.

As COK-12 has applications in catalysis and adsorption, spheres and membranes with COK-12 in different compositions were produced in this work. The results are shown in this thesis.