Efecto de la dilución de disolventes eutécticos (des) en la preparación de carbones monolíticos jerárquicos mediante descomposiciones espinodales

• Autores: Ana Elena Posada Sánchez
• Directores de la Tesis: Maria Luisa Ferrer Pla (dir. tes.), Francisco del Monte Muñoz de la Peña (dir. tes.), Beatriz Alonso Garrido (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2019
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Daniel Carriazo Martín (presid.), Carmen Casado Santana (secret.), R.J. Jiménez Riobóo (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química Aplicada por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Química
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología químicas
      • Síntesis química
    • Tecnología de materiales
      • Propiedades de materiales
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • En este trabajo se ha estudiado la presencia de nanoestructuración en disoluciones acuosas de diversos Deep Eutectic Solvents (DESs), complejos formados por enlaces de hidrógeno entre una molécula dadora de protones (HBD) y otra aceptora (HBA). En particular, se ha estudiado un DES binario como Reline© (compuesto de urea y cloruro de colina en relación molar 2:1) como sistema modelo. Las disoluciones acuosas de Reline© fueron estudiadas mediante el uso combinado de técnicas espectroscópicas de NMR de 1H y de Brillouin y permitieron determinar la existencia de nanoestructuración con morfología variable según la dilución (desde estructuras bimodales con nanodominios aislados de agua en DES o de DES en agua a bajas y altas diluciones, respectivamente, hasta estructuras co-continuas a diluciones próximas a la transición entre los dos modelos). Además, se pudo confirmar que esta observación presenta un carácter más general para otros DESs condensables. En particular, se estudió un DES ternario compuesto por dos HBD y un HBA (resorcinol, hexilresorcinol y bromuro de tetraetilamonio, en relación molar 1.25:1:1, DESRHT) y un DES cuaternario compuesto de tres HBDs y un HBA (resorcinol, ácido fosfórico, glicerol y cloruro de colina, en relación molar 1:1:1:1, DESRPGC), ambos capaces de actuar como precursores de resinas fenólicas. Los resultados indican que las técnicas espectroscópicas empleadas en este trabajo para estudiar la nanoestructuración disoluciones de DESs pueden proponerse como una excelente alternativa a la difracción de neutrones, empleada hasta la fecha de forma mayoritaria a pesar de su difícil acceso y del laborioso análisis de datos que requiere. Por otro lado, para los DES condensables se pudo correlacionar la nanoestructuración observada en las disoluciones con la estructura porosa final de las resinas y carbones obtenidos por policondensación a través un proceso de descomposición espinodal (SD). La existencia de esta correlación permite anticipar el rango concreto de dilución en el que dichos DESs conducen a la obtención de estructuras co-continuas.