Otro
Redes orgánicas covalentes como quimiosensores para volátiles en explosivos tipo ANFO
Autor
Rodríguez Camargo, Andrés
Institución
Resumen
The landmines are a worldwide problem especially in our country. There are hundreds of victims, no matter professions, race, gender or age. Even when the war is over these artifacts will still activate and will involve more human and animal victims. The actual detection mechanisms are based on metal detector and trained canines; however these mechanisms are expensive and dangerous, due this it is necessary to develop new technologies to detect landmines. The majority of the Colombian landmines have ANFO type explosives owing to this, the released volatiles of ANFO are the target molecules for this research work. For the detection of the volatiles were used covalent organic frameworks or COF. COF are porous organic materials with special characteristics such as crystallinity, high surface area, thermal stability, among others. Electrochemical impedance spectroscopy was used to detect ammoniac, methylamine and ethylamine; these gases are identified as possible released molecules of ANFO. Four imine COF were synthesized two of them show usable impedance for the volatile detection. Both, the COF resistance and the impedances decrease with an increase in the amines concentration. The COF show impedimetric response to the volatile presence from the ANFO. The impedance increase when the ANFO gases went through the COF, a different behavior where obtained with the amines, this may be due to the complexity of the explosive. These results are promissory for the use of COF in the development of devices of land mines detection devices. Las minas antipersonales son una problemática bastante importante a nivel mundial y especialmente en nuestro país. Anualmente cobra cientos de víctimas sin distinguir profesión, raza, género o edad. Lo preocupante de estos artefactos es que a pesar de que se termine la guerra, ellos pueden durar activados por décadas esperando a ser activados y cobrar victimas tanto humanas como animales. Los mecanismos de detección actuales se basan en detectores de metales y caninos entrenados; sin embargo estos mecanismos son costosos y peligrosos de utilizar, por tal razón se hace necesario desarrollar nuevas tecnologías para la detección de minas antipersonales. La mayoría de las minas antipersonales en Colombia tienen explosivos tipo ANFO, es por esto que los volátiles liberados por el ANFO son las moléculas objetivo de este trabajo. Para la detección de dichos volátiles se utilizaron las redes orgánicas covalentes o COF. Los COF son materiales orgánicos porosos con características especiales como cristalinidad, alta área superficial, estabilidad térmica, entre otras. Se usó la espectroscopia de impedancia electroquímica como técnica para detectar amoniaco, metilamina y etilamina; gases definidos como posibles moléculas liberadas por el ANFO. Se sintetizaron cuatro COF imínico de los cuales dos presentaron propiedades impedimétricas óptimas para la detección de los volátiles. Tanto las resistencias de los COF como las impedancias decrecen a media que las concentraciones de aminas crecen.
Los COF trabajados mostraron respuesta impedimétrica a la presencia de volátiles provenientes del ANFO. Las impedancias aumentaron cuando los gases provenientes del ANFO entraban en contacto con los COF, comportamiento contrario al observado con las aminas estudiadas. Esto puede deberse a la complejidad de la matriz que es el explosivo Los resultados son promisorios para el uso de COF en el desarrollo de un dispositivo capaz de detectar minas antipersonales.