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Articulo de referencia

Santa Bárbara Amorfo-15

Muestra típica de polvo SBA-15 Santa Barbara Amorphous-15 (SBA-15) es un material mesoporoso ordenado a base de sílice . Fue sintetizado por primera vez en 1998 por investigador...

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Muestra típica de polvo SBA-15

Santa Barbara Amorphous-15 (SBA-15) es un material mesoporoso ordenado a base de sílice . Fue sintetizado por primera vez en 1998 por investigadores de la Universidad de California, Santa Bárbara . [ 1 ] Este material resultó importante para científicos en diversos campos, como la ciencia de los materiales, [ 2 ] la administración de fármacos, [ 3 ] la catálisis, [ 4 ] las pilas de combustible [ 5 ] y muchos otros debido a sus propiedades deseables y su facilidad de producción.

Procedimiento de síntesis

El procedimiento es un método típico de creación de plantillas de cristal líquido que consta de tres pasos:

El gel obtenido en la segunda fase de síntesis
  1. Preparación de la solución: El copolímero tribloque Pluronic P123 se disuelve en una solución acuosa ácida. Se añade un precursor de sílice, como ortosilicato de tetraetilo (TEOS) u ortosilicato de tetrametilo (TMOS), a la solución y se agita. [ 6 ] [ 7 ]
  2. Tratamiento hidrotérmico: La solución se sella en un recipiente y se somete a una temperatura T1 durante aproximadamente 24 horas y luego a una temperatura más alta T2 durante 48 horas.
  3. Lavado y calcinación: El gel obtenido en el paso anterior se lava con agua y etanol mediante centrifugación y, finalmente, se calcina a unos 550  °C durante 6 horas.

Estructura

El SBA-15 posee una estructura mesoporosa . Según la definición de la IUPAC , los mesoporos varían de 2 a 50 nm de diámetro. [ 8 ] En el SBA-15, estos poros son cilíndricos y están dispuestos en un patrón hexagonal que se alinea con sus paredes de poro relativamente gruesas, lo que le confiere estabilidad térmica. [ 9 ]

Las isotermas de sorción de estos materiales muestran un comportamiento histerético típico . Las causas de este comportamiento aún están en discusión. [ 2 ]

TEM

La microscopía electrónica de transmisión de la muestra muestra los poros cilíndricos, pero también pone de manifiesto que los poros de este material presentan deformaciones geométricas.

SAXOS

El patrón de dispersión de rayos X de ángulo pequeño muestra picos de Bragg típicos de la estructura hexagonal del material. Las posiciones de los picos están directamente relacionadas con el parámetro de red .

qhk=4πa3h2+k2+hk{\displaystyle q_{hk}={\frac {4\pi }{a{\sqrt {3}}}}{\sqrt {h^{2}+k^{2}+hk}}}

donde h y k son los índices de Miller .

Referencias

  1. ↑ Zhao, Dongyuan; Feng, Jianglin; Huo, Qisheng; Melosh, Nicholas; Fredrickson, Glenn H.; Chmelka, Bradley F.; Stucky, Galen D. (1998-01-23). ​​"Síntesis de copolímeros de tribloque de sílice mesoporosa con poros periódicos de 50 a 300 angstroms" . Science . 279 (5350): 548– 552. doi : 10.1126/science.279.5350.548 . ISSN 0036-8075 . PMID 9438845 .  
  2. 1 2 Haidar, Ali F.; Belet, Artium; Goderis, Bart; Léonard, Alexandre F.; Gommes, Cedric J. (2024-08-20). "La dispersión de ángulo pequeño indica equilibrio en lugar de condensación capilar metaestable en sílice mesoporosa SBA-15" . Langmuir . 40 (33): 17444– 17453. doi : 10.1021/acs.langmuir.4c01609 . hdl : 2268/321325 . ISSN 0743-7463 . PMID 39110604 .  
  3. ↑ Song, S.-W.; Hidajat, K.; Kawi, S. (2005-10-01). "Materiales SBA-15 funcionalizados como portadores para la administración controlada de fármacos: influencia de las propiedades de la superficie en las interacciones matriz-fármaco" . Langmuir . 21 (21): 9568– 9575. doi : 10.1021/la051167e . ISSN 0743-7463 . PMID 16207037 .  
  4. ↑ Lai, Yuan T.; Chen, Tse C.; Lan, Yi K.; Chen, Bo S.; You, Jiann H.; Yang, Chia M.; Lai, Nien C.; Wu, Jia H.; Chen, Ching S. (2014-11-07). "Pt/SBA-15 como catalizador altamente eficiente para la oxidación catalítica de tolueno" . ACS Catalysis . 4 (11): 3824– 3836. doi : 10.1021/cs500733j . ISSN 2155-5435 . 
  5. ↑ Chen, Taipu; Chen, Lei; Zhao, Yutong; Hao, Jinkai; Shao, Zhigang (julio de 2024). "Mejora del rendimiento de las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones de alta temperatura asistida por ácido fosfónico orgánico SBA-15 con membranas de polibenzimidazol" . Journal of Membrane Science . 707 122948. doi : 10.1016/j.memsci.2024.122948 .
  6. ↑ Cao, Liang; Man, Tiffany; Kruk, Michal (24 de marzo de 2009). "Síntesis de sílice SBA-15 de poros ultragrandes con estructura hexagonal bidimensional utilizando triisopropilbenceno como expansor de micelas" . Química de los materiales . 21 (6): 1144– 1153. doi : 10.1021/cm8012733 . ISSN 0897-4756 . 
  7. ↑ Belet, Artium; Léonard, Alexandre; Heinrichs, Benoit (13 de mayo de 2024). "Datos de dispersión de ángulo pequeño y sorción en materiales SBA-15" . dataverse . doi : 10.58119/ULG/L8PJJK . Consultado el 13 de mayo de 2024 .
  8. ↑ Thommes, Matthias; Kaneko, Katsumi; Neimark, Alexander V.; Olivier, James P.; Rodriguez-Reinoso, Francisco; Rouquerol, Jean; Sing, Kenneth SW (2015-10-01). "Fisisorción de gases, con especial referencia a la evaluación del área superficial y la distribución del tamaño de poro (Informe técnico de la IUPAC)" . Pure and Applied Chemistry . 87 ( 9–10 ): 1051–1069 . doi : 10.1515/pac-2014-1117 . ISSN 1365-3075 . 
  9. ↑ Chaudhary, Vasu; Sharma, Sweta (junio de 2017). "Una visión general del material mesoporoso ordenado SBA-15: síntesis, funcionalización y aplicación en reacciones de oxidación" . Journal of Porous Materials . 24 (3): 741– 749. doi : 10.1007/s10934-016-0311-z . ISSN 1380-2224 . 
  10. 1 2 3 Haidar, Ali F.; Leonardo, Alexandre; Gommes, Cedric J. (13 de mayo de 2024). "Datos de sorción y dispersión de ángulo pequeño en materiales mesoporosos". verso de datos . doi : 10.58119/ULG/S0HYHL .{{cite web}}: Falta o está vacío |url=( ayuda )