Glicerolatos de metales alcalinos y sus posibles aplicaciones para el almacenamiento de hidrogeno

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se reportan resultados computacionales obtenidos para la formación de glicerolatos de metales alcalinos (Li, Na y K), partiendo del principal subproducto de la producción de biodiesel, el glicerol. Los cálculos fueron realizados utilizando la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT) con la base B3LYP/6­311(d). Se encontraron 4 configuraciones termodinámicamente estables para cada uno de los metales alcalinos, obteniéndose un total de 12 estructuras, en las cuales se sustituyen los protones de los hidroxilos de la molécula de glicerol por uno, dos o tres metales alcalinos. Adicionalmente, se presenta la formación de estructuras en forma de caja, a partir de la unión de dos glicerolatos trisustituidos, presentando así la posibilidad de incorporar dentro de su estructura moléculas de hidrógeno y adsorber moléculas adicionales alrededor de la misma. Todas las estructuras presentan viabilidad termodinámica y estabilidad, encontrándose como mínimo sobre la superficie de energía potencial.

ABSTRACT: In this work we report computational results obtained for the formation of glycerolates of alkali metals of Li, Na and K from glycerol which is the main by­product in biodiesel production. The computacional calculations were carried out using the density functional theory (DFT) with the 6­ 311(d) basis set, [B3LYP/6­311(d)]. Four structures for each one of alkali metals were obtained, in which hydroxyl protons of the glycerol molecule were replaced by one, two and three alkali metals. In addition the formation of box­type structures from the merging of two glycerolates was observed. This structure has the possibility of incorporating in the inner part one H 2 molecules and to adsorb addional H 2 molecules in the outer part. All these structures display thermodynamic viability and stability, being all minimum on the potential energy surface.