Síntese, caracterização e funcionalização superficial de metal-organic frameworks análogos ao MIL-101

Resumo

Uma classe de sólidos estendidos porosos vem sendo muito estudada nos últimos anos: os metal organic frameworks ou MOFs, que são estruturas formadas por íons ou clusters de metais de transição unidos por ligantes orgânicos rígidos, gerando uma rede porosa estendida. Estes materiais apresentam uma alta área superficial e baixa densidade, sendo amplamente aplicados no armazenamento e separação de gases e como catalisadores heterogêneos. Mais recentemente, novos tipos de MOFs foram sintetizados usando, como clusters inorgânicos, complexos trinucleares de alguns metais de transição. Dentre estes, se destaca o MIL-101, formado pela coordenação de clusters trinucleares de crômio com moléculas de ácido tereftálico, devido a seu recorde de área superficial. Este projeto pretende estudar modificações no processo de síntese do MIL-101 de modo a desenvolver análogos a este material de duas formas distintas. A primeira, variando o ligante orgânico ao utilizar derivados do ácido tereftálico que podem gerar materiais com funcionalidades interessantes nos seus poros. A segunda, é a variação do metal de transição ao utilizar sais ou complexos trinucleares de rutênio (III) no procedimento de síntese, o que pode produzir materiais passíveis de uso em diversos processos catalíticos. Além do mais, o projeto também visa o estudo da funcionalização superficial dos materiais produzidos que contêm grupos funcionais como -NH2 ou -OH. (AU)