Difusión del agua y electrolitos en sílice mesoporosa con un amplio rango de tamaños de poro

MARTÍNEZ CASILLAS, DIANA C.; LONGINOTTI, M. PAULA; BRUNO, MARIANO M.; CORTI, HORACIO R.; MALDONADO OCHOA, SANTIAGO; ACOSTA, RODOLFO H.; VACA CHÁVEZ, FABIÁN

Congreso; Y-TEC Nano 2018; 2018

La difusión tanto del agua líquida como de electrolitos confinados en materialesmesoporosos sintéticos es de gran interés para aplicaciones tales como desalinización, catálisis,baterías y supercondensadores. Las propiedades dinámicas de iones confinados en sílice porosafuncionalizada con superficies hidrofóbicas e hidrofílicas sin carga han sido analizadas utilizandosimulaciones de dinámica molecular. En contraste, los resultados experimentales sobre la difusiónde iones en electrolitos acuosos confinados dentro de sílice mesoporosa son escasos. Es deesperar que la movilidad de iones confinados en nanoporos sea determinada por las interaccionessuperficie-ión además de la estructura y la movilidad del agua, la cual depende de la naturaleza delas interacciones agua-superficie. Sin embargo, no se encuentran en la literatura estudiosexperimentales del acoplamiento de la difusión iónica y del agua en materiales mesoporosos enuna amplia gama de tamaños de poro.En este trabajo estudiamos la difusión de LiCl, KCl, CsCl y del agua en materialesmesoporosos de sílice con diámetros de poro promedio entre 2 y 58 nm. Los coeficientes dedifusión se obtuvieron utilizando técnicas simples de conductividad eléctrica para los iones ymediante RMN para el agua. Además, se midieron los tiempos de relajación spin-red de RMN, T1,para protones de agua y Li + dentro de los poros.