TESIS INSTITUTO SABATO

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Examinando TESIS INSTITUTO SABATO por Materia "AERODYNAMICS"

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    Síntesis de óxidos mesoporosos y su modificación con grupos fosfanatos para la remoción de tierras raras presentes en desechos de actividades mineras y/o nucleares
    (Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Área Académica. Gerencia Instituto Sabato) Kurtz, Alexander Emanuel; Bordoni, Andrea; Lombardo, Verónica; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Área Académica. Gerencia Instituto Sabato
    En este trabajo se estudia la síntesis y funcionalización de óxidos de titanio y de silicio mesoporosos con trialcoxisilanos modificados con ácido fosfónico (–PO(OH)2) y un éster de ácido fosfónico ( PO(OEt)2), los cuales fueron sintetizados a través la reacción ARTEF. La síntesis de la matriz de TiO2 por aerosol se optimizó variando la cantidad de surfactante y la temperatura de calcinación del óxido, de manera de obtener una mayor área específica y morfología reproducible de las partículas. Debido a la posibilidad de formación de enlaces entre la superficie del TiO2 y los grupos fosfonatos, se utilizaron diferentes enfoques de funcionalización para este material: 1) funcionalización directa: post-funcionalización con los silanos derivados del ác. vinilfosfónico (TMSVPA) y del fosfonato de dietilo (TMSDEAP) sobre la superficie de las partículas de TiO2; y 2) funcionalización en dos pasos: las partículas de TiO2 se modifican con (3-mercaptopropil)trimetoxisilano (MPTMS) y posterior post-funcionalización foto-clic utilizando la reacción ARTEF entre ác. vinilfosfónico (VPA) y el tiol superficial. También se estudió la influencia del medio de funcionalización utilizando tolueno y THF. Finalmente, para estudiar el comportamiento de los MHM frente a adsorción, se utilizó Eu3+ como ion modelo de tierras raras, siguiéndose el proceso in situ aprovechando las propiedades luminiscentes del Eu3+, tanto para la matriz de SiO2 como la de TiO2. Se comprobó la funcionalización de las partículas con TMSVPA y TMSDEAP utilizando espectroscopía de energía dispersiva de electrones y análisis termogravimétrico acoplado a espectrometría de masas. El grupo con mayor capacidad de adsorber los iones de interés es (–PO(OH)2), por lo que se ensayó la desprotección de los grupos (–PO(OEt)2), sin éxito, para el material modificado con TMSDEAP. Se caracterizó fisicoquímicamente la adsorción de las matrices funcionalizadas con TMSVPA por espectroscopía de fluorescencia in situ. Fue posible sintetizar SBA-15 por precipitación y TiO2 mesoporoso de manera reproducible por el método de aerosol y se logró la funcionalización de ambas matrices con las distintas moléculas orgánicas. La funcionalización con TMSVPA mostró el mayor cubrimiento y el mejor comportamiento frente a la adsorción de Eu3+ en ambos casos. El TiO2 funcionalizado con TMSVPA mostró una mayor capacidad adsortiva por unidad de área que la SBA-15 análogamente modificada. Los resultados obtenidos son promisorios para la aplicación de los materiales en la adsorción de tierras raras.