Efeitos estruturais e de superfície em sílicas SBA-15 sintetizadas com diferentes ácidos

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho completo - apresentação oral 5 a 10 minutos
  • Eixo temático: Síntese e caracterização de catalisadores e adsorventes
  • Palavras chaves: SBA-15; Peneiras Moleculares; Silicas Mesoporosas; Contraíon; Hofmeister;
  • 1 Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Química
  • 2 Universidade Federal de São Carlos

Efeitos estruturais e de superfície em sílicas SBA-15 sintetizadas com diferentes ácidos

Gustavo D. Iga

Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Química

Resumo

A SBA-15 é uma peneira molecular bastante difundida pela literatura por possuir mesoporos hidrotermicamente estáveis e alta área superficial. Para a catálise e diversas aplicações, controlar as propriedades estruturais e de superfície é de grande interesse, entretanto, poucos estudos de variação de parâmetros avaliam o efeito do contraíon na formação desse material. Assim, o presente trabalho discute os resultados das caracterizações de DRX, Fisissorção de N2, RMN CP-MAS de 29Si e FTIR com controle de temperatura de dessorção; a fim de correlacionar o efeito do ânion na formação da mesoestruturação hexagonal da SBA-15 e outras propriedades. Os resultados demonstram que o efeito Hofmeister dos ânions influencia discretamente na formação organizada dos materiais, impactando mais pronunciadamente no diâmetro de poros. Estruturas periódicas e hexagonais são formadas com os ácidos: H2SO4, HCl, HBr e HNO3 em sínteses altamente reprodutíveis. Entre os materiais, a síntese com HNO3 possui maior concentração de silanol de superfície e espessura de parede, destacando-se em relação as demais que possuem propriedades observadas mais singulares, mas que também podem ser vantajosas.

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Autor

Gustavo D. Iga

Olá Flávio, que bom que gostou! Também achei muito legal seu trabalho.

 

As sínteses foram planejadas para manter a mesma concentração ácida em todos os suportes sintetizados, mas entendo que outras variáveis podem influenciar o pH do meio, como, por exemplo, o etanol gerado da hidrólise de TEOS. Como o pH da síntese é negativo, é complicado aferir a concentração de prótons final do meio reacional, então acreditamos que a dissociação dos ácidos fortes e do orgânico (PTSA) mantenha a mesma concentração resultante da diluição com os outros reagentes adicionados de maneira idêntica em todas as sínteses.

Em relação a questão de estruturas mais compactas, posso indicar alguns trabalhos que demonstram o efeito de sais na estrutura da SBA-15,  mas poucos trabalhos relacionam essas propriedades com o efeito do ânion.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jp907303a

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/la1043798

 

Agora quanto a surfactantes catiônicos o efeito dos sais é muito bem descrito pela Prof. Pastore (https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1387181199001080) e também um ótimo artigo que discute mais a questão interacional, mas com isso, você pode tirar boas conclusões sobre a questão do parâmetro de empacotamento de micelas que define as morfologias dos materiais. (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ar000074f)

 

Qualquer dúvida, por favor me escreva.

 

Gustavo Iga.