Materiales funcionales híbridos basados en nanopartículas metálicas y complejos de coordinación en sílices nanoestructuradas

Resumen

El eje de la presente investigación es el desarrollo de nuevas técnicas para la preparación de materiales híbridos nanoestructurados basados en sílice con la incorporación de diversas funcionalidades en su red silícea. En estos materiales, las propiedades estructurales de los materiales porosos inorgánicos se combinan con las propiedades químicas que confieren a la sílice los fragmentos orgánicos y/o metálicos que se incorporan en ella. Las técnicas sintéticas que se han desarrollado se basan en aquellas descritas para la preparación de nanomateriales y, más específicamente, tomando como punto de partida la preparación de materiales nanoestructurados mediante técnicas sol-gel y autoensamblaje molecular (descritas en la introducción de esta memoria). La idea principal que subyace a lo largo de esta investigación es la de encontrar métodos de síntesis simples y eficientes para la preparación de los materiales mesoporosos funcionales que aquí se presentan. Para ello, se han puesto a punto rutas sintéticas en un solo paso en las que la incorporación de la funcionalidad a la red mesoporosa se lleva a cabo durante la formación de esta, produciendo así un ahorro de reactivos y etapas sintéticas y generando procesos más sostenibles. Más específicamente, en las siguientes páginas se presentan las rutas sintéticas y el estudio de las propiedades de los siguientes materiales: (1) sílices mesoporosas ordenadas con nanopartículas de Pd incorporadas en su estructura, (2) sílices mesoporosas no ordenadas con fragmentos compuestos por complejos de Pd(II) unidos a su red silícea, (3) materiales organosilíceos mesoporosos compuestos por fragmentos orgánicos e inorgánicos en los que además se han incorporado complejos de Pd(II) a su estructura y (4) materiales organosilíceos mesoporosos en los que se han incorporado complejos catiónicos de Cu(II) y Ni(II) a la red mesoporosa. Además, en algunos casos se ha comenzado el camino hacia sus posibles aplicaciones catalíticas.