Preparación de imidazolatos y sus derivados por rutas solvotermales. Caracterización estructural

Abstract

RESUMEN: El ensamblaje de bloques moleculares da lugar a la generación de nuevos materiales nanoporosos cuyas propiedades están determinadas por su estructura y perfección cristalina así como tamaño de cristalita. En este trabajo se aplica la Ingeniería de cristales a una familia especifica de materiales nanoporosos llamados imidazolatos, los cuales consisten en bloques imidazol y sus derivados unidos mediante cationes metálicos enlazados a los nitrógenos pirrólicos y piridínicos del bloque molecular. El ensamblaje de esos bloques moleculares, empleando plantillas apropiadas, que a su vez sirven como reactivo de desprotonación, da lugar a una elevada diversidad de enrejados porosos en donde el metal ensamblador se encuentra en coordinación tetraédrica MN4 (M = Co, Cu, Zn, etc.). De acuerdo a la topología de sus enrejados cristalinos y volumen libre accesible, estos materiales podrían encontrar aplicación en adsorción, como tamices moleculares y catalizadores. Las potencialidades de estos enrejados porosos, con alta estabilidad térmica, y muy ligeros apenas comienza a explorarse, con resultados hasta el momento satisfactorios. La preparación de estos materiales se realiza por rutas solvotermales en reactores a alta presión empleando solventes apropiados, los cuales actuarán también como plantillas. Este trabajo tiene como principal objetivo la optimización del proceso de síntesis para la obtención de imidazolatos porosos con buenas propiedades físicas y el desarrollo experimental para la obtención de monocristales por ruta solvotermal evaluando concentraciones de reactivos, temperatura, tiempo de reacción, plantillas y agentes de estructura. El desarrollo de optimización en la síntesis de estos materiales se realizó manteniendo fijos parámetros de temperatura y tiempo, modificando la concentración de los reactivos en 0.1M, 0.2M, 0.3M y 0.4M.

ABSTRACT: The assembly of molecular blocks gives place to the generation of new materials nanoporosos, which properties are determined by its structure and crystalline perfection as well as size of cristalita. In this work there apply the Engineering crystal to itself to a specific family of materials nanoporosos so called imidazolatos, which consist of blocks imidazol and its derivatives joined by means of metallic cations connected to the nitrogens pyrrólicos and pyridínico of the molecular block. The assembly of these molecular blocks, using appropriate insoles, which in turn serve as reagent of desprotonación, gives place to a high diversity of porous latticeworks where the metal joiner is in tetrahedral coordination MN4 (M = Co, Cu, Zn, etc.). Of I resolve the topología of its crystalline latticeworks and free accessible volume, these materials might find application in adsorption, as molecular sieves and catalysts. The potentials of these porous latticeworks, with high thermal stability, and very slight scarcely it begins to be explored, with results up to the moment satisfactory. The preparation of these materials is realized by routes solvotermales in reactors to high pressure using appropriate solvents, which will act also as insoles. This work has like principal objectively the optimization of the process of synthesis for the obtaining of imidazolatos porous with good physical properties and the experimental development for the obtaining monocrystal for route solvotermal evaluating concentrations of reagents, temperature, time of reaction, insoles and agents of structure. The development of optimization in the synthesis of these materials I realize supporting fixed parameters of temperature and time, modifying the concentration of the reagents in 0.1M, 0.2M, 0.3M and 0.4M.