Resumen de Técnicas de nanomodelo como herramienta para la preparación de materiales de carbono porosos ordenados

Fabián Suárez-García, Alberto Castro Muñíz, Juan Ignacio Paredes Nachón

• español

  Las técnicas de nanomoldeo son una potente herramienta para la preparación de una variedad de materiales con propiedades avanzadas que dificilmente pueden ser obtenidos por otras técnicas más convencionales. Estas técnicas permiten, por ejemplo, ejercer un alto control sobre la estructura porosa del material. En este trabajo, se utilizó el método conocido como hard-templating para la preparación de un carbón mesoporoso ordenado utilizando como plantilla una sílice mesoporosa. Como precursor se utilizó una creosota, una sustancia de precio modesto obtenida de la destilación de alquitrán de hulla, demostrándose la posibilidad de revalorización de este tipo de productos para la preparación de productos avanzados. La red porosa de la plantilla se infiltró mediante un método simple de un solo pasoen medio ácido a una temperatura moderada. La optimización de las condiciones de síntesis condujo a a materiales con una porosidad muy bien ordenada y con una distribución de tamaño de poro muy estrecha en la región del mesoporo, junto con una alta área superficial. Este material se probó como electrodo para dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica y como absorbente para la eliminación de contaminantes. Debido a su red de poros jerárquica bien desarrollada, el carbón mesoporoso ordenado mostró un buen comportamiento como electrodo en supercondensadores en electrolito acuoso y como absorbente de colorantes.

• English

  Nanocasting is a powerful method for preparing of a variety of materials with advanced properties that can hardly be obtained by other more conventional processes. These techniques allow, for example, to exercise a high control of the porous structure of the material. In this work, we used the hard-templating method for the preparation of an ordered mesoporous carbon using a mesoporous silica as template. A creosote, a substance of modest priced obtained from the distillation of coal tar, was used a carbon precursor, demonstrating the possibility of evaluation of these products. The porous network of the template was infiltrated using a simple, one-step methodin in acidic medium at a moderate temperature. Optimization of the synthesis conditions led to materials with a very well ordered porosity with a very narrow pore size distribution in the mesopore region, alone with a high surface area. This material was tested as an electrode for electrochemical energy storage devices and as an adsorbent for contaminant removal. Due to its well-developed hierarchical pore network, ordered mesoporous carbon showed good performance as a supercapacitor electrode in aqueous electrolyte and as a dye adsorbent.