Síntesis de HDL’s con espacios interlaminares para la adsorción de moléculas orgánicas

Abstract

During the last years the investigation of the layered double hydroxides research has been of great interest, due to its properties and multiple applications in chemical engineering, as well as in nanotechnology, bio-medicine, among others. A large part of these applications is possible due to its ion exchange capacity, for which it is important to have an appropriate interlaminar space. The purpose of this work was to study the layered double hydroxides (HDL) with anions of different sizes in order to obtain nanocomposites to modify and increase their interlaminar space. With the aim of being used in multiple applications around chemical engineering, such as the adsorption of dangerous substances and in this way to be able to adsorb a greater quantity of substances with different molecular diameters. It was synthesized by the urea hydrolysis method, being the most indicated to obtain highly crystalline materials for the Mg/Al metal cations. For later, using the same method, carry out the incorporation of the organic anion (Cl?,NO?3 , CO?3 ) in the HDL using different solutions. The reference materials and hybrids were characterized by X-ray diffraction (XRD), showing that the HDL Mg/Al material corresponds to the structure of hydrotalcite-type materials. Fourier transform infrared analysis (FTIR) allowed the identification of the different functional groups existing in materials.

Durante los últimos años la investigación de los hidróxidos dobles laminares ha resultado de gran interés, debido a sus propiedades y múltiples aplicaciones en la ingeniería química, así como en nanotecnología, biomedicina, entre otros. Gran parte de estas aplicaciones es posible a su capacidad de intercambio iónico, para ello es importante contar con un espacio interlaminar apropiado. El presente trabajo tuvo como finalidad el estudio de los hidróxidos dobles laminares (HDL) con aniones de diferentes tamaños con el fin de obtener nanocompositos para modificar y aumentar su espacio interlaminar. Con el objetivo de ser empleado en múltiples aplicaciones entorno a la ingeniería química, como lo es la adsorción de sustancias peligrosas y de esta manera poder adsorber una mayor cantidad de sustancias con distintos diámetros moleculares. Se sintetizó por el método de hidrólisis de urea, siendo el más indicado para obtener materiales altamente cristalinos para los cationes metálicos Mg/Al. Para posteriormente mediante el mismo método llevar a cabo la incorporación del anión orgánico (Cl?,NO?3 , CO?3 ) en los HDL utilizando diferentes soluciones. Los materiales de referencia y los híbridos se caracterizaron por difracción de rayos-X (DRX), mostrando que el material HDL Mg/Al corresponde a la estructura de los materiales tipo hidrotalcita. Los análisis de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) permitieron identificar los distintos grupos funcionales existentes de los materiales.