Nanocanales cristalinos con grupos de azobenzeno colgantes: ¿Efectos estéricos o polares en la adsorción y difusión...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Las estructuras metálicas orgánicas (MOF) ofrecen estructuras porosas ajustables para la adsorción de gases.
• Los MOF basados en azobenzeno (AzoMOF) permiten el control fotorresponsivo de las propiedades del marco.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto de la isomerización del azobenzeno en la adsorción de CO2 en un MOF a base de circonio.
• Elucidar los mecanismos que rigen la interacción del CO2 dentro de los nanocanales AzoMOF.

Principales métodos:

• Fotoisomerización de las unidades de azobenceno en AzoMOF utilizando luz UV y visible.
• Experimentos de adsorción de gas con CO2 y Ar con contenido variable de isómero cis.
• Proyección de polaridad con tinte de eritrosina B.

Principales resultados:

• La irradiación UV indujo la isomerización trans-a-cis (hasta el 21%), disminuyendo la adsorción de CO2.
• La luz visible o el calentamiento invierten la isomerización, restaurando la capacidad de adsorción de CO2.
• La adsorción de CO2 se vio afectada significativamente por los cambios de polaridad, no por el obstáculo estérico, como lo demuestran los estudios de adsorción de Ar.

Conclusiones:

• La polaridad interna del AzoMOF, modulada por la fotoisomerización del azobenzeno, es un factor clave en la adsorción de CO2.
• Este MOF fotorresponsivo demuestra el potencial para aplicaciones de captura de CO2 ajustables.