Síntesis, caracterización y propiedades catalíticas de materiales mesoporosos ordenados funcionalizados con grupos ácidos

Resumen

Los materiales mesoporosos pertenecientes a la familia denominada M41S tienen una amplia variedad de aplicaciones dentro del campo de la catálisis ácida. En los últimos años se ha reportado la preparación de materiales híbridos que contienen grupos orgánicos unidos a átomos de silicio pertenecientes a la estructura del material. Entre ellos destaca la sílice mesoporosa de simetría hexagonal conocida como MCM-41 funcionalizada con grupos propiltiol cuya oxidación produce grupos sulfónicos. En este trabajo se concluye que el empleo de mezclas de surfactantes con longitudes de cadena distintas (Bromuros de C12 y C16 trimetilamonio, o incluso Dodecilimina y C16TA+), llevaba a la formación de materiales tiol-MCM-41 altamente ordenados. Posteriormente se modifica la superficie de estos introduciendo grupos hidrófobos (Me y Pr) en el mismo proceso de síntesis por co-condensación; de este modo se obtiene mejora de la actividad catalítica). El empleo del organosilano doblemente funcionalizado, 3-mercaptopropilmetil-dimetoxisilano (MPDMS) puede aportar notables mejoras en la actividad. Por otra parte el empleo de surfactantes neutros y condiciones ácidas parece que lleva a la formación de nuevas geometrías mesoporosas, denominadas generalmente SBA, de gran potencial interés en catálisis. La posibilidad de incorporar grupos propiltiol en estas condiciones de síntesis abre una línea de investigación en el campo de la catálisis ácida por su gran variedad estructural y dimensiones de poro. En definitiva, como resultado más notable, cabe mencionar la preparación de una serie de materiales mesoporosos funcionalizados con distintos grupos funcionales orgánicos, que han demostrado ser unos catalizadores muy eficientes en la reacción de esterificación de glicerina con ácidos grasos. Junto al trabajo de síntesis de los materiales, es de destacar especialmente su caracterización mediante microscopía electrónica de