Laboratorio de Sólidos Porosos
Desarrollo de sólidos porosos, basados en materiales naturales como sintéticos y su aplicación en Energía, Ambiente y Salud, mediante procesos de Adsorción y Catálisis
Línea 1 - Desarrollo de Materiales Porosos:
Se sintetizan y caracterizan materiales micro, meso y macroporosos, según denominación de la IUPAC.
Sólidos microporosos (poros de hasta 2 nm) se desarrollan en: carbones activados, zeolitas, nanotubos de carbón, fibras de carbón activado y Metal-Organic Frameworks (MOFs). Se estudian diferentes procesos de síntesis, variación de componentes y propiedades de los mismos para la diferentes aplicaciones
Sólidos Mesoporosos (poros entre 2 y 50 nm): Arcillas pilareadas (micromeso- y mesoporosos) con Al, Si, Fe y Co; familia de MCM (Mobil Crystalline Mesoporous) y las SBA (Santa Bárbara Amorphous Materials), familia KIT (Korea Advanced Institute of Science and Technology) y su derivados de carbón obtenidos por el método nanocasting, familia CMK (Carbón Mesoporoso de Korea). Para estos materiales se estudian su síntesis, las variaciones en la misma y la afectación en las características finales.
Sólidos Macroporosos (poros mayores de 50 nm). Esta línea se basa fundamentalmente en el conformado de materiales, mediante prensado o extrusión, donde el material final posee estructura macroporosa por la unión o adhesión de unidades micromeso- y mesoporosas. Se obtienen monolitos tipo honeycomb y pellets para diversas aplicaciones. Adicionalmente, se desarrollan esponjas cerámicas y de carbón a partir de esponjas de poliuretano, arcillas, azúcares y polímeros para diversas aplicaciones, en especial en fase acuosa.
Linea 2- Aplicaciones mediante Adsorción y Catálisis.
Las aplicaciones de los sólidos porosos desarrollados son estudiadas en áreas de energía, ambiente y salud, utilizando adsorción y catálisis.
Mediante Adsorción se estudian procesos de descontaminación de aguas (iones metálicos, colorantes, fertilizantes, antibióticos y hormonas entre otros, siendo de interés particular la remoción de Arsénico) 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 y vapores , a diferentes temperaturas (de 20 a 350 K) y presiones de hasta 100 bares.
Mediante Catálisis, se cuenta con un sistema para estudiar la reacción de Fischer-Tropsch, para la obtención de combustibles sintéticos, el reformado de metano para la producción de H2 y la hidrogenación de CO2, obteniendo hidrocarburos sintéticos. Para ello se cuenta con un equipo compuesto de Reactor y Cromatógrafo, para trabajar a diferentes temperaturas (hasta 600 °C) y hasta 50 bares de presión.
Adicionalmente, el expertise del LabSoP, que lo pone como referente internacional, es el uso y desarrollo de la técnica de caracterización textural de materiales nanoporosos, mediante la adsorción de vapores. Lo avala el dictado permanente de cursos de posgrado acreditados en diferentes instituciones internacionales, y la impartición de "escuelas" en diferentes eventos.
Contacto: Dr. Karim Sapag, Director del LabSoP
Dr. Karim Sapag, Director LabSoP, Investigador Superior
Dra. Deicy Barrera, Directora línea Materiales, Investigador Adjunto
Dr. Jhonny Villarroel, Director línea Aplicaciones, Investigador Adjunto
Dr. Cristian Toncón, Investigador Asistente, en tramite de ingreso
Dr. Dimar Villarroel, postdoctorado Conicet
Dra. Leticia Romero, postdoctorado Conicet
Mg Sc. Cristian Díaz, estudiante doctorado
Tec. Walter Lucero, CPA Conicet
Tec Daniel Muñoz, CPA, Conicet
Equipamiento:
– Equipo de análisis térmicos con las técnicas; TGA, DTA, DSC, acoplado a un espectrómetro de masas. TA SQT 600 with Discovery MS
– Equipo TPR, TPD, TPO ChemBET 300 Quantachrome
– Sorptómetro de gases para medidas de textura Autosorb 1 MP
– Quimisortómetro de gases para medidas de textura y de composición superficial. ASAP 2000, Micromeritics.
– Porosímetro de Mercurio. Autopore III, Micromeritics
– Sorptómetro de alta presión, VTI100
– Equipo de microreacción PID Microactivity con analizador on line
– 2 Plantas de Producción de Nitrógeno Líquido LNP 40 Cryomech.
– Cromatógrafo gaseoso Clarus 500 Perkin ELmer
– Sorptómetro de Vapores Autosob 1 C, Quantachrome
– Extrusora de cerámicos, home made
– Calorimetro de Adsorción, home made.
-Sorptometro de gases hasta 10 bares de presión, ASAP 2050, Micromeritics
-Sorptometro de vapores desde líquidos VTI-SA.
-Espectrofotómetro Numak, Modelo 721 Visible.
Equipamiento de laboratorio para operaciones unitarias
– 2 Estufas de secado y esterilización, marca ORL
– 2 Muflas programable hasta 1200 grados centígrados, marca ORL
– 2 Hornos Tubulares programable hasta 1200 °C, Marca ORL
– Rotavapor marca Decalab
– Balanza analítica marca Ohauss, 210 g, 0,1mg de precisión
– Balanza granataria
– Placa calefactora con termosonda y agitación magnética, marca ORL.
– Termo- conductímetro digital marca Hanna
– Termo-pHmetro digital marca Hanna
– Equipamiento de vidrios varios.
– Baños termostáticos
– Material de vidrio y de laboratorio.
Visitar el link para ver las publicaciones actualizadas:
PIP CONICET, PROICO UNSL; Proyecto de la Agencia I+D+I
- Caracterización textural de muestras, superficie específica, volúmenes de poros y distribución de tamaños de poros, mediante diferentes vapores.
- Porosimetria de Hg, para el análisis de macroporos
- Quimisorción de H2 y CO, para el estudio de centros superficiales
- Análisis Termogravimétrico con espectrometrías de masas acoplado.
- Reducción, Oxidación o Descomposición, térmica programada