Síntesis de bajo impacto ambiental de moléculas análogas a monastrol y nifedipina a través de reacciones multicomponente empleando catalizadores compuestos de heteropoliácidos soportados en óxidos mesoporosos

En la búsqueda de moléculas biológicamente activas, la familia de heterociclos formada por las pirimidinas y sus derivados ha generado gran interés a nivel académico e industrial. Las limitaciones de métodos convencionales, ha conllevado a desarrollar mejores modelos en relación a, selectividad, procedimientos y equipos sencillos, ahorro de energía y tiempo, economía atómica e impacto ambiental

Síntesis de materiales compuestos tio2-tpa/biochar vía ultrasonido y sol-gel para la degradación de ibuprofeno y diclofenaco

En este trabajo, se sintetizó material residual de biomasa (cáscaras de semillas de girasol -CSG) mediante activación química y térmica para obtener carbón activado (AC) y se utilizó como soporte de TiO2 modificado con 30% de ácido tungstofosfórico (TPA) para formar fotocatalizadores compuestos para potenciar la adsorción y fotodescomposición de productos farmacéuticos y productos de cuidado personal (PPCPc)

Aplicación de Fotocatalizadores Obtenidos a partir de Ácido Tungstofosfórico sobre NH4ZSM5 en Remediación de Aguas Contaminadas

Se prepararon materiales a partir de la inmovilización de ácido tungstofosfórico sobre zeolita NH4ZSM5 mediante impregnación húmeda para ser aplicados en la degradación de moléculas representativas de contaminantes presentes en efluentes empleando fotocatálisis heterogénea. La concentración de ácido tunstofosfórico incorporada fue de 10 y 30% p/p en el sólido obtenido. Los materiales se caracterizaron mediante diferentes técnicas fisicoquímicas. El área superficial disminuyó respecto de la matriz sin modificar como resultado de bloqueo de los poros de la zeolita. Los patrones de difracción de rayos X de las muestras modificadas presentaron los picos característicos de zeolita NH4ZSM5 y un conjunto de picos adicionales asignados a la presencia de la sal (NH4)3[PW12O40]. Además, las muestras exhibieron valores de band gap similares a los reportados para los semiconductores más estudiados. Se obtuvieron catalizadores con elevada actividad fotocatalítica en las moléculas de estudio

Nanoesferas mesoporosas de sílice modificadas con ácido tungstofosfórico

Se prepararon nanoesferas de sílice mesoporosa (MSN) en fase acuosa/orgánica usando el método de plantillas de micelas. Los materiales obtenidos presentaron una alta área superficial, distribución de poros (DTP) estrecha y un tamaño de esferas regulables. Se observó que la variación de la concentración de estireno (EST) llevó principalmente a una modificación del diámetro medio de poros, mientras que la variación de la concentración de octano (OCT) implicó un cambio del tamaño de partícula. La impregnación de las MSN con ácido tungstofosfórico (TPA) no condujo a variación de las características morfológicas de los materiales, observándose que el TPA se encuentra bien distribuido sobre la superficie del soporte y que se mantiene su estructura Keggin intacta. Esto conduce a sólidos con características ácidas muy fuertes, aptos para su empleo futuro como catalizadores en reacciones ácidas

Heteropolioxometalatos Soportados sobre Zeolita ZSM-5 como Catalizadores en Reacciones de Oxidación Selectiva

Heteropolycompounds (HPC) catalysis is becoming increasingly important since their acidic properties, redox and bifunctional character are extremely interesting, however these compounds are quite soluble in water and organic solvents and have low surface area which restrict their use as heterogeneous catalysts. A way to overcome these disadvantages is to anchor them on porous supports. Zeolites are microporous crystalline materials. They have structures with regular periodic arrays of channels and cavities. So, zeolites seem to be suitable supports for HPC, ensuring the heterogeneity and increasing their surface area.Supported K_6CoW_12O_40(HPC) were obtained by wet impregnation of ZSM-5 zeolite synthesized by the hydrothermal method. The materials thus prepared were characterized by different experimental techniques. These materials were tested as solid catalysts for the follow selective oxidations with hydrogen peroxide:- Styrene to benzaldehyde; -2,3,5-Trimethylphenol to 2,3,5-trimethylbenzoquinone and 2,3,5-trimethylhydroquinone; - 2-(methylthio)-benzothiazol to its corresponding sulfoxide and sulfone.La catálisis por heteropolicompuestos (HPC) adquiere creciente importancia ya que presentan propiedades ácidas, redox y bifuncionales sumamente interesantes. Sin embargo son bastante solubles en agua y solventes orgánicos y presentan baja área superficial que restringen su aplicación como catalizadores heterogéneos. Una solución para superar estas desventajas es la de depositarlos o anclarlos en soportes porosos. Las zeolitas son materiales cristalinos y microporosos. Poseen estructuras con arreglos periódicos y regulares de canales y cavidades. Se presentan como soportes adecuados para los HPC, garantizando la heterogeneidad en las reacciones catalíticas y el incremento en el área superficial.El depósito de K_6CoW_12O_40(HPC) se realizó por impregnación húmeda sobre zeolitas ZSM-5 sintetizadas por el método hidrotérmico. Los materiales así preparados fueron caracterizados por numerosas técnicas experimentales.Fueron evaluados en las siguientes reacciones de oxidación selectiva empleando H_2O_2:- Estireno a benzaldehído; -2,3,5-Trimetilfenol a 2,3,5-trimetilbenzoquinona y 2,3,5-trimetilhidroquinona; - 2-(metiltio)-benzotiazol a sus correspondientes sulfóxido y sulfona.Los materiales resultaron activos y selectivos hacia los productos de reacción de interés para las reaccionesevaluadas

Síntesis de microesferas núcleo/cubierta y esferas huecas de sílice para su uso como soporte de heteropoliácidos

Se sintetizaron microesferas nucléo/cubierta poliestireno/silice y microesferas huecas de silice empleando esferas de poliestireno (PS) como plantilla las cuales fueron recubiertas con sílice utilizando el método de Stöber modificado empleando tetraetilortosilicato (TEOS) como precursor. Para la obtención de las esferas huecas los sólidos fueron calcinados a 500 °C. Los materiales fueron impregnados mediante la técnica a humedad incipiente con ácido tungstofosfórico (TPA). Se observó por SEM un recubrimiento liso e uniforme de la capa de sílice de 100 nm de espesor  determinada por TEM. Los sólidos presentaron  isotermas de adsorción-desorción de N2 tipo IV  y una fuerza ácida superior a 400 mV. Además en los espectros FT-IR de los sólidos impregnados se observó la presencia del anión tugstofosfato con estructura Keggi

Adsorption and Impregnation of Alumina with Molybdenum or Tungsten Solutions

The equilibrium parameters of molybdenum and tungsten adsorption on alumina were compared. Adsorptions were performed from aqueous solutions of monomeric or polymeric ions of these elements. For all solutions tested, molybdenum showed a greater affinity for alumina than tungsten. Assuming a pore-filling impregnation of alumina spheres, a model that interprets this process was used for the calculation of theoretical profiles which showed a smooth decrease in concentration along the sphere radius. In turn, the experimental profiles were similar to those predicted for impregnations with solutions of heptameric molybdate, monomeric molybdate and monomeric tungstate. For polymeric tungstate, however, the experimental tungsten concentration rapidly fell to zero near the sphere surface. Using diffuse reflectance spectroscopy, it was observed that the molybdenum was in tetrahedral and octahedral coordination in spheres impregnated with polymeric or monomeric molybdenum solutions; in addition, the ratio of the concentrations of these species was approximately the same. The species observed in spheres impregnated with tungsten solutions was monomeric tungstate, indicating a distortion in tetrahedral symmetry as a consequence of interaction with the alumina

Polioxotungstovanadatos inmovilizados en polímeros para la oxidación selectiva de sulfuros

Se sintetizó y caracterizó el heteropolioxotungstovanadato [N(prop)4]4[PVW11O40] (PVN) el cual fue inmovilizado en un polímero superabsorbente (POL) modificado utilizando una plantilla esférica de sílice como formadora de poros. El catalizador preparado presentó estructura tipo Keggin, gran área superficial y estabilidad térmica alta. El mismo fue empleado en la oxidación selectiva de difenil sulfuro, una reacción de interés tanto a nivel industrial como en investigación básica debido al amplio campo de aplicación de este tipo de compuestos. Pudo obtenerse de manera selectiva el sulfóxido y la sulfona correspondiente bajo ciertas condiciones de reacción y mediante un proceso eco-compatible

TUNGSTOPHOSPHORIC ACID HETEROGENIZED ONTO NH4ZSM5 AS AN EFFICIENT AND RECYCLABLE CATALYST FOR THE PHOTOCATALYTIC DEGRADATION OF DYES

Materials based on tungstophosphoric acid (TPA) immobilized on NH4ZSM5 zeolite were prepared by wet impregnation of the zeolite matrix with TPA aqueous solutions. Their concentration was varied in order to obtain TPA contents of 5%, 10%, 20%, and 30% w/w in the solid. The materials were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, XRD, FT-IR, 31P MAS-NMR, TGA-DSC, DRS-UV-Vis, and the acidic behavior was studied by potentiometric titration with n-butylamine. The BET surface area (SBET) decreased when the TPA content was raised as a result of zeolite pore blocking. The X-ray diffraction patterns of the solids modified with TPA only presented the characteristic peaks of NH4ZSM5 zeolites, and an additional set of peaks assigned to the presence of (NH4)3PW12O40. According to the Fourier transform infrared and 31P magic angle spinning-nuclear magnetic resonance spectra, the main species present in the samples was the [PW12O40]3- anion, which was partially transformed into the [P2W21O71]6- anion during the synthesis and drying steps. The thermal stability of the NH4ZSM5TPA materials was similar to that of their parent zeolites. Moreover, the samples with the highest TPA content exhibited band gap energy values similar to those reported for TiO2. The immobilization of TPA on NH4ZSM5 zeolite allowed the obtention of catalysts with high photocatalytic activity in the degradation of methyl orange dye (MO) in water, at 25 ºC. These can be reused at least three times without any significant decrease in degree of degradation