SBA-15 , un acrónimo de Santa Barbara Amorphous-15 , es un material mesoporoso ordenado a base de sílice que fue sintetizado por primera vez por investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara en 1998. [1] Este material resultó importante para los científicos en varios campos, como las ciencias de los materiales, [2] la administración de fármacos, [3] la catálisis, [4] las pilas de combustible [5] y muchos otros debido a sus propiedades deseables y su facilidad de producción.
Procedimiento de síntesis
El procedimiento es una plantilla de cristal líquido típica que consta de tres pasos:
Preparación de la solución: Pluronic P123 se disuelve en una solución ácida de agua en proporciones molares específicas [6] y se agrega el precursor de sílice, generalmente TEOS o TMOS (a veces EGMS [7] ), y se mezcla durante algún tiempo.
Tratamiento hidrotermal: La solución se sella en un recipiente y se somete a una temperatura T1 durante aproximadamente 24 horas y luego a una temperatura más alta T2 durante 48 horas.
Lavado y calcinación — El gel obtenido en el paso anterior se lava con agua y etanol bajo centrifugación y finalmente se clarifica a unos 550 °C durante 6 horas.
Estructura
El interés en SBA-15 proviene del hecho de que se trata principalmente de mesopuros , lo que significa que los poros están en el rango de 2 nm a 50 nm según la definición de la IUPAC [8] y el hecho de que estos poros tienen una estructura bien definida que es de forma cilíndrica en orden hexagonal con sus paredes de poro relativamente gruesas que le dan estabilidad térmica. [9]
Las isotermas de sorción de estos materiales, muestran un comportamiento histérico típico , cuyas causas aún se encuentran en discusión. [2]
TEM
La microscopía electrónica de transmisión de la muestra muestra los poros cilíndricos pero también resalta el hecho de que los poros de este material presentan deformaciones geométricas.
Demostración de la estructura hexagonal de SBA-15.
Patrón de dispersión de rayos X de ángulo pequeño de una muestra de SBA-15 (datos de Haidar et al.) [10]
Muestra típica de isoterma SBA-15, datos de Haidar et al. [10]
Referencias
^ Zhao, Dongyuan; Feng, Jianglin; Huo, Qisheng; Melosh, Nicholas; Fredrickson, Glenn H.; Chmelka, Bradley F.; Stucky, Galen D. (23 de enero de 1998). "Síntesis de copolímeros tribloque de sílice mesoporosa con poros periódicos de 50 a 300 angstroms". Science . 279 (5350): 548–552. doi :10.1126/science.279.5350.548. ISSN 0036-8075. PMID 9438845.
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