Síntesis económica de sílice MCM-41 jerarquizada para una mayor adsorción de CO2

Resumen

El empleo de materiales porosos como adsorbentes de CO2 en tecnologías de captura y almacenamiento de carbono resulta una alternativa promisoria frente al objetivo de mitigar las emisiones de este gas de efecto invernadero. Entre ellos, las sílices tipo MCM-41 resultan interesantes debido a su elevada área superficial específica y su capacidad de ser modificadas según la aplicación de interés. Uno de sus principales inconvenientes yace en el costo de las materias primas convencionales empleadas para su síntesis. En este trabajo se estudió la producción de una sílice mesoporosa tipo MCM-41 obtenida a partir de soluciones comerciales de grado industrial de muy bajo costo, modificada con grupos amino para su aplicación como adsorbente de CO2. El material sintetizado fue caracterizado mediante SAXS, SEM, HRTEM y adsorción/desorción de N2 a 77 K.  Se observó una porosidad a diferentes escalas de longitud meso-macro (4-1000 nm), adicional a la mesoestructura hexagonal intrínseca de la MCM-41, caracterizada por una elevada superficie específica (SBET = 1134 m2/g) y elevado volumen de meso y macroporos (VP meso = 1,01 cm³/g y VP macro = 4,70 cm³/g). Además, se observaron diferentes morfologías y canales con longitud y curvatura variables. El material funcionalizado con APTS, exhibió resultados de capacidad de adsorción ligeramente superiores a los presentes en bibliografía, alcanzando 1,28 mmol/g a 25 °C y 760 mmHg.