Xerogeles híbridos de silicio: síntesis y caracterización

Nataly Padilla Postigo y Marian Irigoyen Razquin

CITA

Padilla Postigo, N., y Irigoyen Razquin, M. (2023). Xerogeles híbridos de silicio: síntesis y caracterización. Analíticos, 5, 111-120.

ENLACE

https://ainves.org/an52023111120

RESUMEN

El interés en la creación de compuestos que poseen características específicas ha aumentado debido a que son esenciales para ser utilizados en las áreas medioambientales y tecnológicas de nuestra sociedad. Entre estos compuestos se encuentran los xerogeles híbridos de silicio. Sus propiedades específicas pueden ser modificadas regulando las proporciones de compuesto orgánico e inorgánico. Anteriormente, en la UPNA, se han sintetizado distintas series de xerogeles con varios precursores orgánicos. En el proyecto descrito en la presente memoria se sintetizan tres series de xerogeles usando tres precursores orgánicos (RTEOS = CIPhTEOS, MPhTEOS y Ph(TEOS)₂ en cinco proporciones molares (1, 3,5, 7,5, 10 y 12% respectivamente), mediante el método sol-gel. Las series de xerogeles se caracterizan mediante diferentes técnicas (FT-IR, ²⁹Si RMN, difracción de rayos X, adsorción de N₂, y microscopía electrónica) para obtener información sobre su estructura química y textura porosa. A partir de la información extraída de estas técnicas, se podrá determinar la aplicabilidad de estos materiales para su uso como sensores de fibra óptica, y así ser capaces de detectar COVs u otros gases de interés.

ABSTRACT

The interest in new materials with specific characteristics has increased, as they are essential for their use in our society’s environmental and technological areas. Among these, silicon hybrid xerogels arise as promising materials due to their tuneability: when they are synthesized, depending on the concentration of TEOS and organic precursor, the properties of each hybrid material change, and thus, we can synthesise materials with à la carte properties. Currently, these hybrid materials have been already used in various environmental applications, for example, as fiber optic membranes for the detection of COVs, among others. Previously, at UPNA, numerous series of hybrid xerogels were synthesised using a variety of organic precursors. Thus, in this research, three series of materials using 3 different organic precursors (CIPhTEOS, MPhTEOS and PhTEOS₂) have been synthesized. Each series is composed of 5 xerogels with a different molar percentage of organic precursor (1, 3.5, 7.5, 10 and 12% respectively). The aim of this research is to prepare, using the sol-gel method, these 3 series of xerogels, and to determine the chemical properties and porous texture of these materials based on various characterisation techniques (FT-IR, ²⁹Si NMR, X-ray diffraction, and N₂ adsorption, among others). It is envisaged that the properties of the materials are completely dependent on the percentage of organic. From the information obtained, it will be possible to determine whether these series of xerogels can detect VOCs or can be used for other applications.

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