SEMIPLENARIA 12

Adsorbentes amfifílicos magnéticos

 

Rochel Montero Lago
DQ, UFMG, BH, Brasil

Compuestos anfifílicos, híbridos y magnéticos, pueden ser preparados por el crecimiento catalítico de nanotubos de carbono (CNTs) y de nanofibras (CNFs), en diferentes matrices tales como vermiculita, crysotila y residuos de lodo rojo. Distintos análisis con SEM, TEM, Raman, difracción de rayos X, Mossbauer, TG / DTA mostraron que la deposición química de vapor (CVD) con CH₄ o etanol producen CNF con núcleos de Fe magnético, fijos en la superficie del soporte. Debido al carácter anfifílico, los compuestos pueden ser fácilmente dispersados en agua y adsorber eficientemente moléculas contaminantes con carácter hidrofóbicos. Por ejemplo, los compuestos mostraron notables capacidades de adsorción para la hormona de etinilestradiol, por ejemplo, 2-4 mg per m², en comparación con ca. 0,1 mg per m² obtenido para carbones activados de alta superficie específica y CNT de paredes múltiples. Estos resultados se discuten en términos de las elevadas superficie hidrófoba expuesta por los CNT y CNF fijos entre láminas de silicatos. Por la naturaleza magnética de los adsorbentes, los compositos pueden ser fácilmente removidos del agua por un proceso  de separación magnético. Además, la combinación de los hidrófilos, oxidos de Si y  Al superficial con los hidrófobos de la nanoestructura de carbono, producen materiales anfífilos con efecto notable en la interacción y la separación de dos fases del sistema, por ejemplo aceite y agua. Se demuestra que esta emulsión es muy importante para la síntesis de biodiesel y la hidrólisis del aceite de soja. Después de la reacción, la emulsión puede ser fácilmente interrumpida por un proceso de separación magnética simple. Este procedimiento de emulsión-demulsificación puede también ser utilizado para la purificación de biodiesel y tratamiento de aguas residuales. Los materiales compuestos también se utilizan para preparar un catalizador de Pd soportado, con propiedades magnéticas, para la hidrogenación de la molécula modelo 1,5-COD.