Síntesis de nanomateriales multifuncionales: Redes metal-orgánicas (MOFs) y nano-óxidos para aplicaciones catalíticas, de adsorción y microbiológicas

Abstract

En este proyecto se efectuarán investigaciones en torno a la síntesis de nuevos nanomateriales con propiedades multifuncionales, conformados como cristales y películas nano-estructuradas tanto inorgánicas como híbridas orgánicas-inorgánicas, conteniendo sitios activos de metales no nobles. Los estudios, de carácter interdisciplinario, implicarán la evaluación de los materiales en diversas aplicaciones, en particular catalíticas, electrocatalíticas, de adsorción y microbiológicas. En nuestro grupo desde hace unos años llevamos adelante líneas de estudio sobre redes metal-orgánicas (MOFs) y películas de nano-óxidos, con fines aplicados. Los MOFs son sólidos con una diversidad de propiedades fisicoquímicas y posibilidades de funcionalización, que los han posicionado como uno de los materiales multifuncionales actuales más promisorios. Algo similar ocurre con películas de óxidos con cristales en el dominio nanométrico, dado que tanto la forma como el tamaño de estos óxidos tienen un gran efecto en varias propiedades, como las catalíticas o de actividad microbiológica, entre otras. La generación de nuevas tecnologías que permitan procesos más limpios y sustentables es una demanda actual de la sociedad y uno de los caminos es la optimización de las existentes y el desarrollo de nuevos materiales que conduzcan a procesos más eficientes y menos contaminantes. Esto último, implica una problemática de investigación desde la síntesis de los materiales, su modificación y, ensayo hasta la vinculación de sus propiedades con el desempeño.

In this project, research will be carried out around the synthesis of new nanomaterials with multifunctional properties, shaped as crystals and nano-structured films, both inorganic and organic-inorganic hybrids, containing active sites of non-noble metals. The interdisciplinary studies will involve evaluating the materials in various applications, in particular catalytic, electrocatalytic, adsorption and microbiological. In our group we have performed studies on metal-organic networks (MOFs) and nano-oxide films, with applied purposes. MOFs are solid with a diversity of physicochemical properties and functionalization possibilities, which have positioned them as one of the most promising current multifunctional materials. Something similar occurs with oxide films with crystals in the nanometric domain, since both the shape and size of these oxides have a great effect on various properties, such as catalytic or microbiological activity, among others. The generation of new technologies that allow cleaner and more sustainable processes is a current demand of society and one of the ways is the optimization of existing ones and the development of new materials that lead to more efficient and less polluting processes. The latter implies a research problem from the material synthesis, their modification and testing, up to the linkage of their properties with performance.