Síntesis de óxidos metálicos mixtos tipo 3DOM potencialmente activos en la oxidación de VOCs

Abstract

RESUMEN: La contaminación atmosférica en Colombia se asocia principalmente a dos factores críticos como son el material particulado y el ozono troposférico. En este contexto, es evidente el interés en implementar tecnologías que permitan la eliminación de VOCs con un costo energético y económico razonable. Actualmente, la oxidación catalítica es una alternativa muy interesante, pues en presencia de un catalizador, los VOCs se transforman hasta CO2 y H2O incluso cuando están presentes en concentraciones muy bajas. Es por esto que se desarrollaron catalizadores de óxidos mixtos de CoMnOx con estructuras tipo 3DOM (óxidos mesoporosos tridimensionales) bajo el método de impregnación vía húmeda. Primero se sintetizó el soporte de SBA 15 por el método hidrotérmico, obteniendo materiales con un área superficial de 874 m2/g y una distribución de tamaño entre 7 a 9 nm de diámetro. La sílica SBA 15 se impregnó con los precursores metálicos para dos intervalos de tiempo, siendo los compuestos de cobalto los de mayor tiempo de inmersión y por ende se obtuvieron las estructuras de mayor longitud, alcanzando valores de 107nm; por medio de difracción de rayos X (XRD) se identificó el tipo de óxido obtenido para cada uno de los compuestos obtenidos: Co3O4, MnO2 y CoMn2O4. Las propiedades químicas superficiales de los materiales se determinaron mediante la técnica espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), y las propiedades microestructurales se evaluaron mediante las técnicas de microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopia electrónica de transmisión (HRTEM).