Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...

5. Reactividad de sólidos porosos basados
en arcillas inducida por microondas:
aplicaciones medioambientales
Palabras clave: arcillas pilareadas, sepiolita, activación
con microondas
Se han desarrollo materiales porosos basados en
esmectitas naturales ricas en hierro que se modifican
por inserción de pilares de alúmina o mixtos de alúmina/óxidos
de hierro. Su eficacia para degradar contaminantes
fenólicos se ha ensayado en reacciones de
hidroxilación en presencia de agua oxigenada. La transformación
del fenol en catecol e hidroquinona, catalizada
por estos materiales que incluyen hierro, resulta
ser especialmente favorecida mediante activación con
microondas comparada con la activación térmica convencional.
Por otro lado, materiales porosos basados en
sepiolita modificada por tratamientos básicos y por
depósito de óxidos de metales de transición como el
Ni(II) se han aplicado en reacciones soportadas en fase
seca (ausencia de disolventes) y asistidos por microondas.
La aplicación a la degradación controlada de un
pesticida clorado como el lindano, es especialmente útil
en el caso de la sepiolita tratada con NaOH.
5. Reactivity of modified mineral-based
porous solids induced by microwave irradiation:
environmental applications
Keywords: pillared clays, sepiolite, microwave irradiation
Porous materials based on aluminium- or aluminiumiron
pillared naturally occurring Fe-rich smectites have
been developed. Their efficiency to decompose phenolic
contaminants has been checked in reactions of
hydroxylation with hydrogen peroxide. The catalytic
transformation of phenol to catechol and hydroquinone
on these Fe-containing materials is specially favored
under microwave irradiation, compared to conventional
heating. In this line of work we can also include, sepiolite
based porous materials prepared by base treatment
and deposit of transition metal oxides and used in supported
reactions under dry media conditions with
microwave irradiation. The application towards decomposition
of a chlorinated pesticide (lindane) has been
studied in depth.
1. Salvador, Raquel; Casal, Blanca; Yates, Malcolm; Martín-Luengo, Mª Angeles; Ruiz-Hitzky, Eduardo; Appl. Clay Sci. 22, 103-113, 2002
2 . Letaief, Sadok; Casal, B.; Kbir-Ariguib, N.; Trasbelsi-Ayadi, M.; Ruiz-Hitzky, Eduardo; Clay Miner. 37, 517-529, 2002
3. S. Letaïef, B. Casal, P. Aranda, A. Martín-Luengo, E. Ruiz-Hitzky, Appl. Clay Sci. (in press).
Proyectos:
Materiales porosos derivados de sepiolita y otras arcillas: tratamientos con microondas. Código: MAT2000-1451, Período:
28/12/2000 - 27/12/2003, Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 63.707, Investigador Principal: Aranda, P.,
Investigadores: Ruiz-Hitzky, E.; Casal, B.; Galván, J.C.; Martín-Luengo, M.A., Becarios y Doctorandos: Sadok L.; Salvador, R.
6. Sílices y silicatos de porosidad
controlada
Palabras clave: sílice, silicatos, sólidos mesoporosos
Se ha proseguido con el estudio de nuevas mesofases
organo-inorgánicas derivadas de sílice preparadas en
nuestro grupo mediante procedimientos de autoensamblaje
de alcoxisilanos con cadenas de tensioactivos
catiónicos que actúan como auto-plantillas (“selftemplating”).
Tanto las fases hexagonales como laminares
presentan capacidad de inclusión de especies
neutras (polioxietilenos) o aniónicas (dodecilsulfato y
otros tensioactivos). Estos sistemas son de gran interés
como modelos de membrana, vesículas y liposomas
mostrando capacidad de incorporación de especies
bioactivas. Por otro lado, se prosigue la preparación de
materiales en lámina delgada a partir de sílices porosas
de tipo MCM41 por EBE (Electron Beam Evaporation).
Los sistemas porosos resultantes analizados por SEM y
AFM confirman la baja rugosidad de los films y la existencia
de matrices (arrays) de poros ordenados orientados
paralelamente a la superficie del substrato. Los
indices de refractividad son del orden de 1, 40-1, 45,
inferiores a los del SiO 2
másico.
6. Silica and silicates of controlled
porosity
Keywords: silica, silicates, mesoporous solids
As a continuation of the work already started, the study
of organo-inorganic mesophases derived from silica
through procedures of self-assembly of cationic surfactants,
acting as self-templating agents, has been followed.
These species in their hexagonal or lamellar phases
show ability to enclose neutral (polyethylene oxide)
or anionic species (dodecylsulphate and other surfactants).
The systems prepared in this manner have great
interest as membrane models, vesicles and liposomes,
showing ability to incorporate bioactive species, as
well. Moreover, the preparation of thin films by electron
beam evaporation (EBM) on MCM-41 type porous silicas
is being further developed. The resulting porous
systems have been analyzed by SEM and AFM and in
this way their low rugosity and the existence of arrays
of pores parallel to the substrate surface has been confirmed.
The refractive indexes found for these solids
are 1, 40-1, 45 lower than those corresponding to the
bulk SiO 2 .
1. Hernández-Velez, M.; Sánchez-Garrido, O.; Bueno-Barbeyto, R.M.; Shmytko, I.M.; García-Poza, M.M.; Vázquez-Burgos, L.; Martínez-
Duart, J.M.; Ruiz-Hitzky E., Thin Films Solids, 402 (2002) 111-116
2. Ruiz-Hitzky E., Letaïef S., Prévot V., Adv. Mater. 14, 439-443, 2002
3. Ruiz-Hitzky E., Aranda P. J. Mater. Chem. 12 (2002) xi-xv
Proyectos: MAT2000-0096-P4-02
101