Resumen

Se sintetizaron catalizadores (SNX#WPA) basados en ácido tungstofosfórico, en soportes de nanoestructuras de sílice (SNX), con distribución de diámetros y tamaños de mesoporos variables. Las SNX se prepararon en medio de octano/agua, usando poliestireno y bromuro de cetiltrimetilamonio como plantillas. Los materiales se caracterizaron por DRX, TEM y adsorción/desorción de nitrógeno. La relación octano/agua influyó tanto en la morfología y el tamaño de las SNX como en la distribución del tamaño de poro. Las SNX obtenidas utilizando relaciones OCT/H₂O en el rango de 0,07-0,35, presentan mesoporos pequeños (5-6 nm) y grandes (28-34 nm), generados principalmente por poliestireno. Los mesoporos grandes y su contribución de volumen fueron claramente más altos que en las muestras SN1, SN2 y SN3. La estructura y la morfología de SNX#WPA fueron similares a las de las SNX usadas como soporte. Además, la caracterización de todos los materiales SNX#WPA por FT-IR y ³¹P NMR indicó la presencia de especies [PW12O40]³⁻ y [H3-XPW12O40]^(3-X)− sin degradar. Según los resultados de la valoración potenciométrica, los sólidos presentaron sitios ácidos muy fuertes. Se evaluó la actividad de SNX#WPA como catalizadores en la síntesis de quinoxalinas, a partir de lo cual se obtuvieron altos rendimientos, sin formación de subproductos. De ello resultó que los materiales preparados son catalizadores altamente selectivos y reutilizables.

Introducción

En los últimos años, se ha reportado la síntesis y aplicación de diversos materiales mesoporosos en diferentes áreas de la ciencia [1,2]. Debido a su uso en diversos campos, se han realizado esfuerzos cada vez mayores para encontrar nuevas y mejores rutas de preparación de tales materiales [3,4]. Uno de estos, de gran importancia en la nanotecnología, es la sílice mesoporosa, pues su preparación es relativamente económica, es químicamente inerte, térmicamente estable y biocompatible [5].

En la literatura se han reportado revisiones acerca de la aplicación estos materiales en catálisis, transporte de fármacos, separaciones y también como sensores o adsorbentes [6-9]. Entre las sílices mesoporosas más estudiadas se encuentran las denominadas MCM-41 y SBA-15, que poseen una estructura ordenada de poros y con tamaño uniforme [10]. Actualmente, se están explorando técnicas para la preparación de materiales silíceos mesoporosos con diferentes morfologías, como esferas, esferas huecas y fibras, entre otras [11].

• Materias:Nanopartículas Catalizadores
• Subjects:Nanoparticles Catalysts
• Palabras claves:Catálisis; Heteropoliácidos; Heterociclos; Nanopartículas;
• Keywords:Catalysis; Heteropolyacids; Heterocycles; Nanoparticles;