Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture

Autores
Aquino, Guillermo Daniel; Moreno, Mario Sergio Jesus; Piqueras, Cristian Martin; Benedictto, Germán Pablo; Pereyra, Andrea Marisa
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We explore the use of industrial sources of silicon and surfactant for obtaining low-cost MCM-41 materials and evaluate their performance as CO2 adsorbents. All of them presented a high specific surface area with different structural characteristics and textural properties. Interestingly, the MCM-41 manufactured with the most economical reagents presented a SBET of 1602 m2.g-1. The template was removed by using thermal treatments in an air atmosphere or a washing process. Preservation of silanol groups proved to be more effective under washing or mild thermal treatment conditions with the advantage of their lower cost and environmental benefit. Surface reactivity against CO2 was enhanced by anchoring APTS to silanol groups through wet grafting. All ami-no-functionalized materials showed a performance as CO2 adsorbents comparable to those reported in the literature, reaching values close to 30 cm3.g-1 at 25 °C and 760 mmHg. Samples with a higher concentration of silanol groups showed better performance. Our studies indicate that adsorbed CO2 is retained at least up to 50°C, and the CO2 is chemisorbed on the silica modified with amine groups. The chemisorbed gas at very low pressures points to the potential use of these materials for CO2 storage.
Fil: Aquino, Guillermo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Moreno, Mario Sergio Jesus. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina
Fil: Piqueras, Cristian Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina
Fil: Benedictto, Germán Pablo. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Pereyra, Andrea Marisa. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Materia
MCM-41
INDUSTRIAL REACTANTS
SILANOL GROUPS PRESERVATION
CO2 CAPTURE
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/231837
Acceder
id CONICETDig_6c4c0ba14dd0599d1bd2630f6cd6eb36
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/231837
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 CaptureAquino, Guillermo DanielMoreno, Mario Sergio JesusPiqueras, Cristian MartinBenedictto, Germán PabloPereyra, Andrea MarisaMCM-41INDUSTRIAL REACTANTSSILANOL GROUPS PRESERVATIONCO2 CAPTUREhttps://purl.org/becyt/ford/2.5https://purl.org/becyt/ford/2We explore the use of industrial sources of silicon and surfactant for obtaining low-cost MCM-41 materials and evaluate their performance as CO2 adsorbents. All of them presented a high specific surface area with different structural characteristics and textural properties. Interestingly, the MCM-41 manufactured with the most economical reagents presented a SBET of 1602 m2.g-1. The template was removed by using thermal treatments in an air atmosphere or a washing process. Preservation of silanol groups proved to be more effective under washing or mild thermal treatment conditions with the advantage of their lower cost and environmental benefit. Surface reactivity against CO2 was enhanced by anchoring APTS to silanol groups through wet grafting. All ami-no-functionalized materials showed a performance as CO2 adsorbents comparable to those reported in the literature, reaching values close to 30 cm3.g-1 at 25 °C and 760 mmHg. Samples with a higher concentration of silanol groups showed better performance. Our studies indicate that adsorbed CO2 is retained at least up to 50°C, and the CO2 is chemisorbed on the silica modified with amine groups. The chemisorbed gas at very low pressures points to the potential use of these materials for CO2 storage.Fil: Aquino, Guillermo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Moreno, Mario Sergio Jesus. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Piqueras, Cristian Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Benedictto, Germán Pablo. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Pereyra, Andrea Marisa. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaMDPI2023-12-14info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/231837Aquino, Guillermo Daniel; Moreno, Mario Sergio Jesus; Piqueras, Cristian Martin; Benedictto, Germán Pablo; Pereyra, Andrea Marisa; Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture; MDPI; Inorganics; 11; 12; 14-12-2023; 480-4922304-6740CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.mdpi.com/2304-6740/11/12/480info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.3390/inorganics11120480info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:46:09Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/231837instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:46:11.349CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
title Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
spellingShingle Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
Aquino, Guillermo Daniel
MCM-41
INDUSTRIAL REACTANTS
SILANOL GROUPS PRESERVATION
CO2 CAPTURE
title_short Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
title_full Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
title_fullStr Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
title_full_unstemmed Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
title_sort Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture
dc.creator.none.fl_str_mv Aquino, Guillermo Daniel
Moreno, Mario Sergio Jesus
Piqueras, Cristian Martin
Benedictto, Germán Pablo
Pereyra, Andrea Marisa
author Aquino, Guillermo Daniel
author_facet Aquino, Guillermo Daniel
Moreno, Mario Sergio Jesus
Piqueras, Cristian Martin
Benedictto, Germán Pablo
Pereyra, Andrea Marisa
author_role author
author2 Moreno, Mario Sergio Jesus
Piqueras, Cristian Martin
Benedictto, Germán Pablo
Pereyra, Andrea Marisa
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv MCM-41
INDUSTRIAL REACTANTS
SILANOL GROUPS PRESERVATION
CO2 CAPTURE
topic MCM-41
INDUSTRIAL REACTANTS
SILANOL GROUPS PRESERVATION
CO2 CAPTURE
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.5
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv We explore the use of industrial sources of silicon and surfactant for obtaining low-cost MCM-41 materials and evaluate their performance as CO2 adsorbents. All of them presented a high specific surface area with different structural characteristics and textural properties. Interestingly, the MCM-41 manufactured with the most economical reagents presented a SBET of 1602 m2.g-1. The template was removed by using thermal treatments in an air atmosphere or a washing process. Preservation of silanol groups proved to be more effective under washing or mild thermal treatment conditions with the advantage of their lower cost and environmental benefit. Surface reactivity against CO2 was enhanced by anchoring APTS to silanol groups through wet grafting. All ami-no-functionalized materials showed a performance as CO2 adsorbents comparable to those reported in the literature, reaching values close to 30 cm3.g-1 at 25 °C and 760 mmHg. Samples with a higher concentration of silanol groups showed better performance. Our studies indicate that adsorbed CO2 is retained at least up to 50°C, and the CO2 is chemisorbed on the silica modified with amine groups. The chemisorbed gas at very low pressures points to the potential use of these materials for CO2 storage.
Fil: Aquino, Guillermo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Moreno, Mario Sergio Jesus. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina
Fil: Piqueras, Cristian Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina
Fil: Benedictto, Germán Pablo. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Pereyra, Andrea Marisa. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
description We explore the use of industrial sources of silicon and surfactant for obtaining low-cost MCM-41 materials and evaluate their performance as CO2 adsorbents. All of them presented a high specific surface area with different structural characteristics and textural properties. Interestingly, the MCM-41 manufactured with the most economical reagents presented a SBET of 1602 m2.g-1. The template was removed by using thermal treatments in an air atmosphere or a washing process. Preservation of silanol groups proved to be more effective under washing or mild thermal treatment conditions with the advantage of their lower cost and environmental benefit. Surface reactivity against CO2 was enhanced by anchoring APTS to silanol groups through wet grafting. All ami-no-functionalized materials showed a performance as CO2 adsorbents comparable to those reported in the literature, reaching values close to 30 cm3.g-1 at 25 °C and 760 mmHg. Samples with a higher concentration of silanol groups showed better performance. Our studies indicate that adsorbed CO2 is retained at least up to 50°C, and the CO2 is chemisorbed on the silica modified with amine groups. The chemisorbed gas at very low pressures points to the potential use of these materials for CO2 storage.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-12-14
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/231837
Aquino, Guillermo Daniel; Moreno, Mario Sergio Jesus; Piqueras, Cristian Martin; Benedictto, Germán Pablo; Pereyra, Andrea Marisa; Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture; MDPI; Inorganics; 11; 12; 14-12-2023; 480-492
2304-6740
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/231837
identifier_str_mv Aquino, Guillermo Daniel; Moreno, Mario Sergio Jesus; Piqueras, Cristian Martin; Benedictto, Germán Pablo; Pereyra, Andrea Marisa; Alternative Synthesis of MCM-41 Using Inexpensive Precursors for CO2 Capture; MDPI; Inorganics; 11; 12; 14-12-2023; 480-492
2304-6740
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.mdpi.com/2304-6740/11/12/480
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.3390/inorganics11120480
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv MDPI
publisher.none.fl_str_mv MDPI
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842268777103753216
score 13.13397

Publicaciones similares