Abstract
Los xerogeles silíceos híbridos aúnan las propiedades de los componentes inorgánicos
y orgánicos en un único material. Los grupos orgánicos aportan a la estructura
inorgánica de la sílice nuevas posibilidades como hidrofobicidad, flexibilidad y
funcionalidad superficial. Este Trabajo de Fin de Máster desarrolla la determinación
por medio de la calorimetría de inmersión de las contribuciones p ...
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Los xerogeles silíceos híbridos aúnan las propiedades de los componentes inorgánicos
y orgánicos en un único material. Los grupos orgánicos aportan a la estructura
inorgánica de la sílice nuevas posibilidades como hidrofobicidad, flexibilidad y
funcionalidad superficial. Este Trabajo de Fin de Máster desarrolla la determinación
por medio de la calorimetría de inmersión de las contribuciones polares (de tipo ácido
y base de Lewis) y apolares (de tipo Lifshitz-Van der Waals) a la entalpía superficial de
xerogeles híbridos. Se ha puesto a punto un método reproducible de caracterización y
se ha desarrollado un Procedimiento Normalizado de Trabajo para la caracterización
de xerogeles híbridos por calorimetría de inmersión. Se han determinado las entalpías
de inmersión de xerogeles sintetizados en distintas condiciones y con distinta
proporción de modificadores orgánicos, en tres disolventes de distinta polaridad, en
un calorímetro Calvet C80 de Setaram. Se han calculado las contribuciones entálpicas
mediante un modelo teórico semiempírico. La técnica calorimétrica ha sido capaz de
detectar de forma precisa las diferencias de polaridad superficial causadas por la
incorporación de grupos orgánicos apolares a la estructura de los xerogeles. Se ha visto
que las interacciones superficiales sólido-líquido tienen lugar primordialmente a través
de fuerzas de Lewis, con participación de los grupos polares de la superficie de los
xerogeles. Las entalpías de inmersión específicas en formamida, agua y n-heptano, han
permitido dilucidar aspectos de la estructura y composición de los xerogeles silíceos de
otro modo difícilmente detectables. La técnica calorimétrica ha demostrado ser sensible
a las condiciones de síntesis y secado de los xerogeles. El estudio abre puertas a la
utilización de la calorimetría de inmersión en otro tipo de materiales, como
catalizadores, y pone de manifiesto la utilidad de la técnica de cara al diseño y
optimización de materiales sólidos porosos como los xerogeles. [--]
Subject
Calorimetría de inmersión,
Xerogeles silíceos híbridos,
Entalpía superficial
Degree
Máster Universitario en Química Sostenible /
Unibertsitate Masterra Kimika Iraunkorrean
