Síntesis de nanotubos de carbono dopados con nitrógeno a partir de aguarrás y su aplicación en la adsorción de colorantes sintéticos

Abstract

The synthesis of NTC's dates from several decades ago where more and efficient synthesis techniques have been sought for both MWCNT and the desired SWCNT since their properties make them materials of great added value and incredible applications, but given the disadvantage that their production is based on non-renewable materials such as hydrocarbons, which in turn are pollutants. That is why a way is sought to synthesize them using current methods, but using bio-renewable carbon precursors such as turpentine and biogas. The exceptional qualities of CNTs are discussed, but at the same time it is investigated to want to alter them structurally in order to add dopant heteroatoms such as N, S, B, F in order to know how their morphology is affected and analyze how the properties that they already have are affected. One of the qualities of carbon nanostructured materials (in this case NTC's) is the adsorption of synthetic dyes, so they are good candidates to attack this current problem in which industries (mainly textiles) discard this type of substances in their drains to canals and rivers, contaminating them in an alarming way since they are very aggressive, toxic and synthesized substances in such a way that they are difficult to eradicate due to aerobic or microbial reasons. It is here the importance of looking for solutions with adsorbent materials that are easy to obtain and affordable to cover these problems of both pollution and waste of non-renewable materials.

La síntesis de NTC data desde ya hace varias décadas donde se han buscado más y eficientes técnicas de síntesis tanto de MWCNT (por sus siglas en inglés Multi Walled Carbon Nanotube) como de los deseados SWCNT (por sus siglas en ingles Single Walled Carbon Nanotube) ya que por sus propiedades los hacen materiales de sumo valor agregado e increíbles aplicaciones, pero dada la desventaja de que la producción de los mismos se basa en materiales no renovables como los son hidrocarburos que a su vez son contaminantes. Es por eso que se busca la forma de sintetizarlos usando los métodos actuales como Descarga de Arco, Ablación Laser, Depositación Química de Vapor, Spray Pirolisis, pero usando precursores de carbono bio renovables como lo son el aguarrás y el biogás. Se habla de las excepcionales cualidades de los NTC, pero a su vez se indaga en querer alterarlos estructuralmente con el fin de añadir heteroátomos dopantes como lo son el N, S, B, F con el fin de conocer cómo se afecta su morfología y analizar cómo se afectan las propiedades que ya de por sí solos tienen. Una de las cualidades de los materiales nanoestructurados de carbono (en este caso NTC) es el de la adsorción de colorantes sintéticos, por lo que son buenos candidatos para atacar este problema actual en el cual las industrias (principalmente la textil) desechan este tipo de sustancias en sus desagües a los canales y ríos, contaminándolos de una manera alarmante puesto que son sustancias muy agresivas, toxica y sintetizadas de manera que sean difíciles de erradicar por cuestiones aerobias o microbianas. Es aquí la importancia del buscar soluciones con materiales adsorbente que sean de fácil obtención y costeables para cubrir estos problemas tanto de contaminación como de gasto de materiales no renovables.