Síntesis y caracterización de materiales mesoporosos basados en sílice funcionalizados con grupos imidazol usando surfactantes aniónicos derivados de ácido glutámico con diferentes longitudes de cadena

Abstract

[ES] El objetivo de este estudio es sintetizar materiales mesoporosos ordenados estables con diferente distribución de espacio vacío. Se usará para ello, la ruta del agente coestructurante, junto con surfactantes aniónicos. El agente coestructurante será un derivado de imidazolio mientras que los surfactantes aniónicos serán derivados de ácido glutámico de diferente longitud de cadena. Esta ruta permite la funcionalización interna con el agente coestructurante distribuidos uniformemente. Para ello, se prepararán tanto los surfactantes como el agente coestructurante y se estudiará el efecto de algunos factores en la síntesis de materiales ordenados, longitud de cadena, pH, tiempo y temperatura de síntesis. La caracterización será más exhaustiva para los materiales preparados con el derivado de 12 carbonos, que será a través de técnicas de difracción de rayos-X de polvo, termogravimetrías, resonancia magnética nuclear de líquidos e isotermas de adsorción de N2. Finalmente, se verá la capacidad de adsorción del material poroso funcionalizado en fase líquida mediante la adsorción de naranja de metilo.

[CA] L’objectiu d’aquest estudi es sintetitzar materials mesoporosos ordenats estables amb diferent distribució de l’espai buit. S’utilitzarà, per això, la ruta de l’agent coestructurant, juntament amb surfactants aniònics. L’agent coestructurant serà un derivat de imidazolium mentre que els surfactants aniònics seran derivats de l’àcid glutàmic de diferent llargària de cadena. Aquesta ruta permet la funcionalització interna amb l’agent coestructurant distribuïts uniformement. Per això, es prepararan tant els surfactants com l’agent coestructurant I s’estudiarà l’efecte d’alguns factors en la síntesis de materials ordenats, llargària de cadena, pH, temps i temperatura de síntesis. La caracterització serà més exhaustiva per als materials preparats amb el derivat de 12 carbonis, que serà mitjançant tècniques de difracció de raigs-X en pols, termogravimetries, ressonàncies magnètica nuclear de líquids i isotermes d’adsorció de N2. Finalment, es veurà la capacitat d’adsorció del material porós funcionalitzat en fase líquida mitjançant l’adsorció de taronja de metil.

[EN] The objective of this study is to synthesize stable ordered mesoporous materials with different distribution of empty space. The so-called route of the co-structuring directing agent (CSDA) with anionic surfactants will be used for it. The CSDA is an imidazolium derivative while anionic surfactants are derivatives of glutamic acid of different chain length. This route allows the internal functionalization with the CSDA evenly distributed. In order to do this, both surfactants and coestructurant agent will be prepared and the effect of some factors in the synthesis of ordered materials will be screened, chain length, pH, time and temperature synthesis was studied. The characterization by a number of techniques will be more extensive for the materials prepared with the derivative of 12 carbons, including powder X-ray diffraction, adsorption N2, thermogravimetry and nuclear magnetic resonance in liquids. Finally, the adsorption performance in solution will be tested by building isotherms of methyl orange.