ESTUDIO DE MATERIALES POROSOS BIDIMENSIONALES USANDO MÉTODOS DE CIENCIA DE SUPERFICIES

Este Viernes 21 de Octubre a las 11 hs., en el aula 34, tendrá lugar la charla a cargo de Dr. Aníbal Boscoboinik egresado de nuestra universidad, en la actualidad se desempeña como Profesor Adjunto en el departamento de Materiales e Ingeniería de la Universidad de Stony Brook, New York y es Científico Asociado en el Center for Functional Nanomaterials en el Brookhaven National Laboratory.

Título: "ESTUDIO DE MATERIALES POROSOS BIDIMENSIONALES USANDO MÉTODOS DE CIENCIA DE SUPERFICIES"

Resumen:

La ciencia de superficies ha permitido resolver numerosos problemas en catálisis heterogénea, lo que le valió a Gerhard Ertl el premio Nobel de química en el 2007 por sus contribuciones en este campo. Sin embargo, los catalizadores sólidos más usados en la industria, o sea los materiales porosos como las zeolitas, nunca han sido estudiados desde este punto de vista por una razón muy simple. Los sitios activos están localizados en el interior de los poros. Este hecho hace que el sitio activo sea inaccesible a las técnicas analíticas típicamente usadas en ciencia de superficies. Para resolver este problema hemos sintetizado estructuras de silicatos y aluminosilicatos bidimensionales con sitios activos que se comportan de manera similar a aquellos presentes en los casos tridimensionales. En esta charla me voy a concentrar en el caso de las zeolites, pero los conceptos son válidos también para otros materiales porosos. [1] Esta estructura tiene un comportamiento químico similar al caso tridimensional, pero puede ser estudiada usando las técnicas analíticas de ciencia de superficies. Esto abre innumerables puertas para el estudio detallado de mecanismos de reacción en estos catalizadores. [2] Otra manera de estudiar zeolitas que estamos explorando es el uso de zeolitas reales exfoliadas y depositadas en sustratos metálicos. También hemos explorado esta opción para el caso de nanolaminas de MFI de 3 nm de espesor. [3] Para dar una idea de la importancia en la industria, las zeolitas se usan para el craqueo de petróleo crudo y se están empezando a usar más activamente como catalizador para la síntesis de combustibles líquidos de alta densidad energética, como la gasolina, a partir de metanol, entre muchos otros usos en catálisis. Al final de la charla se dará también una breve descripción de la instrumentación disponible para usuarios externos en el Center for Functional Nanomaterials, en BNL. Estos instrumentos de última generación están disponibles de forma gratuita para instituciones académicas (http://www.bnl.gov/cfn/).

Acknowledgement: Research carried out in part at the Center for Functional Nanomaterials and at the CSX-2 beamline of the National Synchrotron Light Source II, Brookhaven National Laboratory, which is supported by the U.S. Department of Energy, Office of Basic Energy Sciences, under Contract No. DE-SC0012704.

[1] J.A. Boscoboinik, X. Yu, B. Yang, F.D. Fischer, R. Wlodarczyk, M. Sierka, S. Shaikhutdinov, J. Sauer, H.-J. Freund, Angew. Chem. Int. Ed. 51 2012, 24, 6005-6008.

[2] J.A. Boscoboinik, S.K. Shaikhutdinov. Catal.Lett.2014 DOI: 10.1007/s10562-014-1369-3

[3] J.-Q. Zhong, J. Kestell, I. Waluyo, S.B. Wilkins, C. Mazzoli, A. Barbour, K. Kaznatcheev, M. Shete, M. Tsapatsis, J.A. Boscoboinik. J. Phys. Chem. C2016, DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b02851.