Síntesis, funcionalización y caracterización de SBA-15 para la adsorción de fenol, p-nitrofenol y p-clorofenol desde solución acuosa

Se sintetizaron sílices mesoporosas de tipo SBA-15 y se funcionalizaron con polianilina (SBA-15/PA), APTES (SBA-15/NH2) y EDTA (SBA-15/EDTA), a estos adsorbentes se les determinaron: parámetros texturales por medio de isotermas de N2, SEM, TGA. Se caracterizó su química superficial por titulaciones...

Full description

Autores:
Cárdenas Cuevas, Lady Johana
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/81784
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/81784
https://repositorio.unal.edu.co/
Palabra clave:
540 - Química y ciencias afines::541 - Química física
540 - Química y ciencias afines
540 - Química y ciencias afines::542 - Técnicas, procedimientos, aparatos, equipos, materiales
SBA-15
Funcionalización
Fenoles
Adsorción
Entalpía de inmersión
SBA-15
Functionalization
Phenols
Adsorption
Immersion enthalpy
Rights
openAccess
License
Atribución-SinDerivadas 4.0 Internacional
Description
Summary:Se sintetizaron sílices mesoporosas de tipo SBA-15 y se funcionalizaron con polianilina (SBA-15/PA), APTES (SBA-15/NH2) y EDTA (SBA-15/EDTA), a estos adsorbentes se les determinaron: parámetros texturales por medio de isotermas de N2, SEM, TGA. Se caracterizó su química superficial por titulaciones Boehm, pHPCC, FTIR, calorimetría de inmersión en benceno, agua y soluciones de los fenoles de interés, por último, los sólidos fueron puestos a prueba en la remoción de fenol, p-clorofenol (PCF) y p-nitrofenol (PNF) en solución acuosa. El cambio de los parámetros texturales fue evidente en las muestras después de su modificación con los diferentes grupos funcionales, la SBA-15 exhibió valores de área superficial, volumen total y diámetro de poro de 655 m2g-1, 0,84 cm3g-1 y 6,08 nm respectivamente, después de la funcionalización hubo una disminución sustancial en el área BET, con valores entre 200 y 224 m2g-1, volumen total entre 0,25 y 0,35 cm3g-1 y diámetro de poro entre 4,45 y 5,58 nm para las sílices funcionalizadas evidenciando que las partículas de polianilina, NH2 y EDTA están dentro de los canales SBA-15. Así mismo, esta modificación en la superficie con los grupos anteriormente mencionados, son notables en las micrografías SEM, termogramas de TGA, y espectros infrarrojos. Se realizó un estudio de entalpía de inmersión en agua, benceno y las soluciones de 100 mg L-1 de fenol, PCF y PNF presentándose valores entálpicos entre -10,7 y -174,1 J g-1, donde fue evidente una interacción mayor de las soluciones y solventes con la SBA-15. Finalmente se ajustan los datos de adsorción aplicando los modelos de Langmuir y Freundlich, utilizados para interpretar el proceso fisicoquímico de adsorción de fenoles en la superficie de las sílices. La mayor capacidad de adsorción de fenol se obtuvo con SBA-15/NH2 (282 mg g-1), para PCF se obtuvo con SBA-15/PA (130 mg g-1) y para PNF se obtuvo con SBA-15/EDTA (205 mg g-1). (Texto tomado de la Fuente)