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Taninos hidrolizables una nueva materia prima para la síntesis de materiales de carbono

vanessa fierro

Los taninos de tara (TT) son taninos hidrolizables, que requieren aldehídos para formar resinas. Generalmente se utilizan para tratar el cuero, pero son posibles otras aplicaciones de mayor valor añadido. En este estudio, usamos TT como precursor de materiales mesoporosos mezclándolos con Pluronic F127 y varios aldehídos, lo que aumentó el rendimiento de carbono pero redujo las características de textura de los carbonos resultantes. Sin embargo, la mezcla de tanino de tara junto con tanino de mimosa (MT), Pluronic F127 y agua permitió obtener materiales altamente microporosos-mesoporosos sin usar ningún aldehído. Seguimos tres enfoques para la síntesis de carbonos mesoporosos: mezclamos TT, Pluronic F127 (P) y 37.1 wt. % de solución de formaldehído (F) en un molino de bolas planetario PM100 (RESTCH) durante 1h con diferentes relaciones de peso P/TT y F/TT. Cuando el TT se sometió directamente a la pirólisis, el carbono resultante era puramente microporoso y tenía un desarrollo de textura limitado, las áreas BET (ABET) eran solo 111 m2/g, mientras que los materiales que incluían P y F eran micromesoporosos. La adición de F mejoró la mesoestructuración pero redujo ABET. La adición de F también aumentó el rendimiento de carbono de 20 (0 g) a 45% (2 g). La adición de P aumentó los volúmenes de poros mesoporosos y totales, mientras que los volúmenes microporosos permanecieron sin cambios. Los carbones mesoporosos tenían valores ABET que oscilaban entre 212 y 536 m2/g. Usamos diferentes aldehídos en lugar de F para tener un enfoque de síntesis más ecológico: 97 wt. % de furfural (Piel), 40 en peso. % de glioxal (G) o 50% en peso. % de glutaraldehído (GA) soluciones. El mezclado mecánico se aplicó como se describe anteriormente. Al utilizar TT con GA, Fur o G, se obtuvieron ABET superiores a los determinados al utilizar F, pero los rendimientos de carbono también fueron inferiores a los obtenidos con F. Se obtuvo un buen compromiso con Fur, lo que llevó a un ABET de 836 m2/ g y a un rendimiento de carbono de 20,6%, en comparación con 362 m2/g y 40,1%, respectivamente, al usar F. Mezclamos TT con MT, en diferentes proporciones de peso, y con P y agua (W). La cantidad total de tanino (T) se mantuvo en 2 g, mientras que P y W se establecieron en 0,75 y 1,75 g, respectivamente. El mezclado mecánico se aplicó como se describe anteriormente. Al mezclar TT con MT, el rendimiento de carbono disminuyó linealmente, de 50,3 a 22,2%, lo que indica que no hay interacción entre TT y MT. La adición de TT también indujo desorden, pero el volumen del mesoporo aumentó progresivamente hasta un máximo obtenido para cantidades iguales de TT y MT, 1 g de cada uno. Este enfoque es el más ecológico de los tres presentados aquí porque permitió la mesoestructuración del material de carbono final sin usar ningún aldehído.