Laboratorio de Sólidos Porosos

Desarrollo, síntesis y caracterización de sólidos nanoporosos, basados en arcillas, carbones, sílices y aluminosilicatos. Estudio y modificación de materiales nanoporosos comerciales, o desarrollados por otros laboratorios. Aplicaciones de los materiales porosos en procesos Medioambientales o Energéticos mediante Adsorción y Catálisis

Línea A – Materiales Microporosos: Se sintetizan y caracterizan materiales microporosos (poros hasta 2nm) a partir de residuos de la industria agrícola de la zona de Cuyo. Los materiales fundamentalmente desarrollados son los carbones activados, utilizando como materia prima madera, carozos y cáscara de frutas. Estos materiales se estudian en diferentes formas, como polvo, granos y conformados. Además, se estudian otros materiales microporosos como Zeolitas, Nanotubos de carbón, Fibras de carbón activado y Metal Organic Framework (MOFs) para diferentes aplicaciones.

Línea B – Materiales Mesoporosos: Se sintetizan y caracterizan materiales mesoporosos (poros entre 2 y 50nm). Los materiales sintetizados en esta línea comprenden los basados en arcillas naturales y en productos químicos sintéticos de la familia del Si y el Al. Los obtenidos a partir de arcillas naturales son micro-mesoporosos, obteniendo las llamadas arcillas pilareadas (PILC), donde se han utilizado diversos compuestos químicos en su síntesis como Al, Zr, Si, Fe y Co. Dentro de los materiales mesoporosos propiamente dichos, se desarrollan familias basadas en las llamadas MCM (MobilCrystaline Mesoporous) y las SBA (Santa Bárbara AmorphousMaterials), donde se estudia su síntesis, las variaciones en las mismas y la afección en características finales. Adicionalmente se sintetizan materiales mesoporosos de carbón, obtenidos mediante el método de “nanocasting” utilizando diversos materiales como las SBA, MCM, Zeolitas y PILCS como Templates. Las aplicaciones de estos materiales son diversas, incorporándose metales o no.

Línea C – Materiales Macroporosos: Se sintetizan y caracterizan materiales macropororos (poros mayores de 50 nm). Esta línea se basa fundamentalmente en el conformado de materiales, mediante prensado o extruído, donde el material final posee estructura macroporosa por la unión o adhesión de unidades micro-mesoporosas. Los materiales obtenidos son los llamados monolitos, que poseen diversas aplicaciones, fundamentalmente en el área de Catálisis medioambiental. Adicionalmente se desarrollan esponjas cerámicas, a partir de esponjas de poliuretano y arcillas, para diversas aplicaciones en especial en fase acuosa.

Las Aplicaciones de líneas A, B y C son de interés Energético y Medioambiental, utilizando Adsorción y Catálisis.

Mediante Adsorción se estudia procesos de descontaminación de aguas (iones metálicos, colorantes, fertilizantes, antibióticos y hormonas entre otros) y de gases (captura y secuestro de CO2). También mediante Adsorción se estudia el almacenamiento de Gases energéticos como metano (componente principal del Gas Natural) e Hidrógeno.  Para ello se cuenta con equipos para trabajar con distintos gases, a diferentes temperaturas (de 20 a350 K) y presiones hasta 100 bares.

Mediante Catálisis, se cuenta con un sistema para estudiar la reacción de Fischer-Tropsch (Reactor y Cromatógrafo) a diferentes temperaturas ( hasta 400 °C) y hasta 100 bares de presión.

Contacto: Dr. Karim Manuel Sapag – sapag@unsl.edu.ar