Síntesis de nanotubos de carbono por cvd y su aplicación en el tratamiento de aguas residuales industriales

Resumen

El objetivo del presente proyecto es el desarrollo de catalizadores metálicos soportados en nanotubos de carbono (NTC) en el tratamiento de aguas residuales, con alto contenido en materia orgánica, basado en la oxidación húmeda catalítica, proceso me dioambientalmente favorable y que, junto con otros métodos se encuadra en una línea de investigación que se está desarrollando desde hace varios años en el Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Compl utense de Madrid sobre tratamiento de aguas residuales con contaminantes no biodegradables. Los nanotubos de carbono constituyen una nueva y fascinante clase de materiales con un amplio abanico de potenciales aplicaciones. Desde su descubrimiento en Japón, durante los trabajos de investigación sobre fullerenos, muchos han sido los progresos que se han realizado tanto en su producción a gran escala, como en la comprensión de sus propiedades. Estas nanoestructuras han despertado un gran interés po r sus extraordinarias propiedades en el campo de los materiales de carbono, pues su gran superficie mejora sus propiedades mecánicas, que junto con sus propiedades electrónicas únicas, abre camino a una amplia diversidad de nuevas aplicaciones tecnol ógicas, destacándose su interés como constituyentes de nuevos materiales y dispositivos nanoscópicos. Esencialmente, los nanotubos de carbono son hojas de grafito enrolladas de forma cilíndrica en las que los átomos de carbono están dispuestos de for ma hexagonal. Hay diferentes tipos de nanotubos: los SWNT (Single-Walled Carbon Nanotubes) o monocapa y los MWNT (Multi-Walled Carbon Nanotubes) o multicapa. Sus órdenes de magnitud van desde pocas a varias micras de longitud y un diámetro medio de 1 ,2-1,4 nm para los SWNT y 10 nm para los MWNT. Presentan propiedades dignas de destacar, tanto mecánicas y electrónicas como químicas y térmicas. Estas propiedades, en principio, se pueden variar modificando el diámetro y el número de tubos concéntri cos, y son también de interés para la aplicación como soportes en catálisis heterogénea, especialmente en reacciones en fase líquida, como las que involucran reacciones de hidrogenación y/o de oxidación. La combinación de todas estas propiedades pres enta a los NTC como soportes catalíticos atractivos y competitivos frente a otros soportes como el carbón activado. Además, la resistencia a la abrasión, la estabilidad térmica y dimensional y las buenas propiedades de adsorción específicas son facto