Nataly Padilla y Marian Irigoyen
Los materiales de sílice híbrido combinan las propiedades de las sustancias orgánicas e inorgánicas, lo que los convierte en candidatos prometedores y versátiles para múltiples aplicaciones. La incorporación de precursores orgánicos juega un papel importante en sus propiedades, permitiendo así el diseño de materiales para aplicaciones específicas como recubrimientos para sensores de fibra óptica. En el trabajo realizado, por Nataly Padilla y Marian Irigoyen, se prepararon dos series de xerogeles híbridos con diferentes proporciones molares de precursores orgánicos, MPhTEOS y Ph(TEOS)2. Anteriormente, en la UPNA se realizó la síntesis de xerogeles con precursor distinto, por el equipo de la Dra. Espinal-Viguri, con esta investigación publicó una investigación en la que se describe la síntesis y caracterización de una serie de xerogeles híbridos de silicio.
Una nueva serie de materiales híbridos de sílice han sido sintentizados. Sus propiedades en el campo de la sensórica son prometedoras.
La síntesis se hizo mediante el proceso sol-gel para las 2 series de xerogeles, cada xerogel realizado tendrá un porcentaje de precursor distinto. Las etapas de este proceso son la gelificación, el curado y después el secado.
La influencia de los precursores sobre la estructura y propiedades texturales de los xerogeles se estudió mediante diferentes técnicas FT-IR, 29Si NMR, difracción de Rayos X, adsorción de N2, y microscopía electrónica para obtener información sobre su estructura química y textura porosa.
Los resultados obtenidos son, gracias a la técnica de 29Si RMN, que las especies orgánicas están menos condensadas que el precursor inorgánico TEOS. Además, en los xerogeles híbridos sintetizados se puede observar la incorporación del precursor orgánico en la matriz de sílice, gracias a la técnica FT-IR. También se logró sintetizar xerogeles homogéneos en todas las proporciones RTEOS.
Otra de las técnicas usadas y que ayudaron a conocer las características en dicha investigación es la técnica de difracción de rayos X que muestra especies más condensadas con dominios ordenados. También, la información extraída de las isotermas de adsorción indica que aumenta la microporosidad al aumentar el porcentaje de precursor orgánico. Por último, las técnicas de FE-SEM y HR-TEM Confirman en algunas superficies más suaves al aumentar el porcentaje de precursor orgánico, hecho consistente con el aumento de microporosidad. Y y otros con alta mesoporosidad para todos los porcentajes de precursor orgánico su rugosidad barra tamaño de partículas superficial será elevada.
Finalmente se ha determinado que debido a las texturas morfológicas y su porosidad los xerogeles sintetizados son ideales para que sean utilizados como fibra óptica. En cuanto las perspectivas futuras, con estos resultados obtenidos se abre una puerta a una investigación con estas series de xerogeles sintetizados para la detección de COVs (compuestos orgánicos volátiles).