Resumen de Design of new nanomaterials for their use in catalysis and photochemistry
- español
Durante el trabajo realizado en la presente tesis doctoral, se han diseñado y desarrollado nuevos nanomateriales para su uso en catálisis, fotocatálisis y fotónica.
En primer lugar se sintetizaron, mediante síntesis microondas, nanomateriales basados en ZrO2 y WOx-ZrO2, con un muy buen control sobre las fases de circona y las especies de wolframio. Debido al carácter ácido de dichos materiales, estos dieron excelentes resultados como catalizadores en la deshidratación de aldoximas, en la hidratación de alquinos y en la reducción de Meerwein–Ponndorf–Verley.
En segundo lugar se abordó el diseño de nanocatalizadores basados en metales, en los cuales se modularon sus propiedades electrónicas y de absorción para aumentar la selectividad en reacciones de hidrogenación, que tienen interés industrial. Como los resultados de esta parte están pendientes de ser patentados, no se mostrarán.
En tercer lugar se diseñaron materiales para su uso como fotocatalizadores. Más concretamente, se sintetizaron nanomateriales basados en Cu-TiO2 en los cuales el cobre sustituía al titanio en la red de anatasa, produciendo materiales con una muy buena dispersión de este metal. Estos materiales dieron excelentes resultados en la fotoreducción y eliminación simultánea de CO2 y sulfuro, respectivamente. Por otro lado partículas conversoras de energía basadas en Er,Yb:Y2O3 se introdujeron en fotoánodos para el mejor aprovechamiento del espectro solar, produciendo hidrógeno a partir de radiación infrarroja.
Finalmente, se sintetizaron nanopartículas conversoras de energía basadas en Er o Er,Yb:ZrO2 y Er,Yb o Tm,Yb:NaYF4 y se introdujeron de manera muy bien dispersas en matrices híbridas de diureasil y polidimetilsiloxano, respectivamente. Dando lugar a monolitos y films con alta transparencia.
- English
The present PhD Thesis deals about the design and development of new nanomaterials for their use in catalysis, photocatalysis and photochemistry. Chapter 2 has devoted to the synthesis and characterization of ZrO2 and WOx-ZrO2 obtained by microwave synthesis. Moreover their catalytic properties have been tested in several reactions. Chapter 3 is focused on nanocatalysts design for selective hydrogenations, whose content is confidential. Chapter 4 deals about the synthesis of Cu-TiO2 for the simultaneous CO2 photoreduction and sulfide abatement. Moreover, upconverting particles based on Er,Yb:Y2O3 have been introduced in fotoanodes for a better solar spectrum profit. Finally, in chapter 4 Er,Yb:ZrO2 y ErTm,Yb:NaYF4 based upconversion nanoparticles were introduced in hybrid nanocomposites made of diureasil and PDMS, respectively, and their optical and structural properties were further studied.
