Funcionalización y caracterización de un material a base de zirconia para la adsorción de CO2

Resumen

El alcance de esta investigación fue estudiar la capacidad de captura de CO2 del dióxido de zirconio, modificando su superficie con alquilaminas. La funcionalización de la ZrO2 fue hecha con los reactivos: Monoetanolamina (MEA), Dietanolamina (DEA), Trietanolamina (TEA) y Polietilenimina (BPEI). Confirmando la presencia de estas aminas en la superficie de la zirconia por medio del ensayo FT-IR, al advertirse la presencia del grupo funcional C-N en las bandas generadas en los espectros para cada muestra. Se caracterizó el material en cuanto a su capacidad de adsorción de CO2 a través de termogravimetría, donde los resultados estimaron una eficiencia de adsorción en el siguiente orden: BPEI>MEA>DEA>TEA> SIN AMINA, comportamiento debido a la cantidad de N en la superficie de cada muestra capaz de formar una mayor cantidad de enlaces con los átomos de CO2 y también al impedimento estérico que se hace más fuerte con el aumento del tamaño de la molécula funcionalizante. Por último, se estudió la cinética, los datos experimentales fueron modelados utilizando el pseudo modelo de primer y segundo orden de las ecuaciones Langergren, lo que reveló que el modelo de cinética de pseudo segundo orden se ajustaba bien a los datos de cinética de adsorción de CO2 en la zirconia.