Los silicatos mesoporosos son silicatos con una morfología especial .
Fondo
Los sólidos inorgánicos porosos han demostrado ser muy útiles como catalizadores y medios de sorción debido a su gran superficie interna , es decir, la presencia de huecos de dimensiones controlables a escala atómica, molecular y nanométrica. Ante la creciente preocupación ambiental a nivel mundial, los materiales nanoporosos se han vuelto más importantes y útiles para la separación de especies contaminantes y la recuperación de sustancias útiles. En los últimos años se ha avanzado mucho en la aplicación de zeolitas respetuosas con el medio ambiente en la catálisis de reacciones heterogéneas . Su éxito se debe a sus características específicas para convertir moléculas con un diámetro cinético inferior a 1 nm, pero resultan inadecuadas cuando se deben procesar reactivos con tamaños superiores a las dimensiones de los poros. Los esfuerzos de investigación para sintetizar zeolitas con mayor diámetro de poro, alta estabilidad estructural y actividad catalítica aún no han dado los resultados esperados.
Características
El descubrimiento de una nueva familia de tamices moleculares mesoporosos a principios de la década de 1990 por Kuroda et al., conocidos como KSW-1 [ 1 ] y FSM-16, [ 2 ] y por ExxonMobil , llamado M41S, [ 3 ] abrió nuevas posibilidades para preparar catalizadores para reacciones de moléculas relativamente grandes. La pared de silicato de los poros es amorfa . Los silicatos mesoporosos, como MCM-41 y SBA-15 (los silicatos mesoporosos más comunes), son silicatos porosos con enormes áreas superficiales (normalmente ≥1000 m 2 /g), grandes tamaños de poro (2 nm ≤ tamaño ≤ 20 nm) y matrices ordenadas de mesoporos cilíndricos con una morfología de poro muy regular. Las grandes áreas superficiales de estos sólidos aumentan la probabilidad de que una molécula reactiva en solución entre en contacto con la superficie del catalizador y reaccione. El gran tamaño de los poros y la morfología ordenada de los mismos permiten tener la certeza de que las moléculas reactivas son lo suficientemente pequeñas como para difundirse en su interior.
Véase también
Referencias
- Silicatos
- Catalizadores
- Material mesoporoso
- Esbozos de ciencia de los materiales