Efecto de la sustitución de zinc por níquel en sólidos del tipo hidrotalcita

Abstract

RESUMEN Las hidrotalcitas pueden ser usadas para diferentes aplicaciones debido a sus propiedades químicas y por dar origen a sólidos con elevada área superficial específica, buena estabilidad térmica, alta dispersión y carácter básico. Estas características han conducido a que estos materiales hayan recibido mucha atención y aplicación en áreas como la remoción de contaminantes y en la síntesis de catalizadores. En este estudio se evaluó el efecto de la sustitución de zinc por níquel en hidrotalcitas a base de zinc-aluminio, las cuales han mostrado actividad para la depolimerización catalítica de poli (tereftalato de etileno). La estructura del tipo hidrotalcita fue observada en todos los materiales, notándose que el aumento de zinc conduce a mayores valores del parámetro a de las celdas ortorrómbicas de las hidrotalcitas. La disminución del parámetro c condujo a una mayor interacción CO32-‧ ‧ ‧ OH en la región interlaminar. Los sólidos con mayor contenido de zinc colapsaron a menores temperaturas, efecto contrario al inducido por el níquel. Los sólidos calcinados contienen las fases ZnO, NiO y g-Al2O3, cuya presencia depende de los metales presentes. Los resultados sugieren la presencia de partículas grandes y con alta cristalinidad de la fase ZnO, mientras que los picos definidos y anchos de NiO sugieren la existencia de partículas pequeñas de esta especie, cuya cristalinidad está afectada por la presencia de cationes Zn2+ y Al3+ en la red cristalina cubica del NiO. Los materiales conteniendo dos metales presentaron isotermas características de materiales predominantemente macroporosos, En relación a los materiales con tres metales, las estructuras son mesoporosas y con alta área superficial específica, observándose que el sólido Zn0,44Ni0,22Al0,33 contiene poros en forma de hendidura, mientras que los sólidos Zn0,33Ni0,33Al0,33 y Ni0,44Zn0,22Al0,33 presentaron isotermas propias de materiales con poros estrechos en forma de capilares.