Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation

Hybrid organic–inorganic aerogels are highly hydrophobic porous solids that avoid the brittleness and moisture adsorption of the standard silica aerogels. Superhydrophobic porous materials have attracted great interest because of their ability for selective absorption of organic solvents while repel...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Reyes Peces, María, Amaya Dolores, Beatriz, Morales Flórez, Víctor, de los Santos, Desirée, Mesa, María del Mar, Esquivias Fedriani, Luis María, de la Rosa Fox, Nicolás, Piñero, Manuel
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universidad de Sevilla (US)
Repositorio:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
OAI Identifier:oai:idus.us.es:11441/159777
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/11441/159777
https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2023.03.001
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Sono-aerogel
DEDMS-TEOS
Supercritical CO2
Superhydrophobic
Ambigel
Organic solvent remediation
CO2 supercrítico
id ES_f38ef883c3fc4a76ec323879e39e16d3
oai_identifier_str oai:idus.us.es:11441/159777
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediationInfluencia del procedimiento de secado en sono-aerogeles híbridos para la eliminación de solventes orgánicosReyes Peces, MaríaAmaya Dolores, BeatrizMorales Flórez, Víctorde los Santos, DesiréeMesa, María del MarEsquivias Fedriani, Luis Maríade la Rosa Fox, NicolásPiñero, ManuelSono-aerogelDEDMS-TEOSSupercritical CO2SuperhydrophobicAmbigelOrganic solvent remediationCO2 supercríticoHybrid organic–inorganic aerogels are highly hydrophobic porous solids that avoid the brittleness and moisture adsorption of the standard silica aerogels. Superhydrophobic porous materials have attracted great interest because of their ability for selective absorption of organic solvents while repelling water, as excellent candidates for remediation techniques. This work shows a comparative of three drying procedures of DEDMS/TEOS (diethoxydimethylsilane/tetraethylorthosilicate) gels, namely, by supercritical CO2, by supercritical ethanol, and dried at ambient conditions. Supercritical CO2 and ambient drying produced superhydrophobic aerogels ( > 150◦), while supercritical ethanol drying produces denser aerogels with smaller both porous volume and specific surface area. Regarding the absorption of organic liquids, swelling is observed in all cases. Hexane had faster diffusion that obeyed Fick’s law (∝t 0.5) whereas liquid polydimethylsiloxane exhibited slower non-Fickian diffusion process (∝t n, n < 0.5).Los aerogeles híbridos orgánicos-inorgánicos son sólidos porosos altamente hidrofóbicos, que mejoran la fragilidad e impiden la absorción de humedad típicas de los aerogeles de sílice. El estudio de materiales superhidrofóbicos porosos ha generado gran interés debido a la capacidad que estos poseen para absorber de forma selectiva solventes orgánicos, mientras repelen el agua, resultando ser excelentes candidatos en técnicas de remediación ambiental. En el presente trabajo se comparan tres métodos de secado de geles de dietoxidimetilsilano/tetraetilortosilicato (DEDMS/TEOS), concretamente realizados en atmósfera supercrítica de CO2, en etanol supercrítico y, por último, en condiciones ambientales. Mientras los procedimientos de secado llevados a cabo en CO2 supercrítico y en condiciones ambientales producen aerogeles superhidrofóbicos (θ > 150°), el realizado en etanol supercrítico dio lugar a aerogeles de mayor densidad, con menor volumen poroso y superficie específica. En cuanto a la absorción de líquidos orgánicos, en todos los casos tiene lugar el hinchamiento de la red polimérica (swelling). El hexano presentó una difusión rápida, que obedece a la ley de Fick (∝t0,5), mientras que el polidimetilsiloxano líquido mostró un proceso de difusión más lento que no obedece la ley de Fick (∝tn, n < 0,5).Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), Junta de Andalucía FEDERUCA18-106598ElsevierFísica de la Materia CondensadaEuropean Commission (EC). Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)Junta de Andalucía2023info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/11441/159777https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2023.03.001reponame:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevillainstname:Universidad de Sevilla (US)InglésBoletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 63 (1), 11-22.FEDERUCA18-106598https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2023.03.001info:eu-repo/semantics/openAccessoai:idus.us.es:11441/1597772026-06-17T12:51:07Z
dc.title.none.fl_str_mv Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
Influencia del procedimiento de secado en sono-aerogeles híbridos para la eliminación de solventes orgánicos
title Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
spellingShingle Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
Reyes Peces, María
Sono-aerogel
DEDMS-TEOS
Supercritical CO2
Superhydrophobic
Ambigel
Organic solvent remediation
CO2 supercrítico
title_short Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
title_full Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
title_fullStr Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
title_full_unstemmed Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
title_sort Effect of the drying procedure on hybrid sono-aereogels for organic solvent remediation
dc.creator.none.fl_str_mv Reyes Peces, María
Amaya Dolores, Beatriz
Morales Flórez, Víctor
de los Santos, Desirée
Mesa, María del Mar
Esquivias Fedriani, Luis María
de la Rosa Fox, Nicolás
Piñero, Manuel
author Reyes Peces, María
author_facet Reyes Peces, María
Amaya Dolores, Beatriz
Morales Flórez, Víctor
de los Santos, Desirée
Mesa, María del Mar
Esquivias Fedriani, Luis María
de la Rosa Fox, Nicolás
Piñero, Manuel
author_role author
author2 Amaya Dolores, Beatriz
Morales Flórez, Víctor
de los Santos, Desirée
Mesa, María del Mar
Esquivias Fedriani, Luis María
de la Rosa Fox, Nicolás
Piñero, Manuel
author2_role author
author
author
author
author
author
author
dc.contributor.none.fl_str_mv Física de la Materia Condensada
European Commission (EC). Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)
Junta de Andalucía
dc.subject.none.fl_str_mv Sono-aerogel
DEDMS-TEOS
Supercritical CO2
Superhydrophobic
Ambigel
Organic solvent remediation
CO2 supercrítico
topic Sono-aerogel
DEDMS-TEOS
Supercritical CO2
Superhydrophobic
Ambigel
Organic solvent remediation
CO2 supercrítico
description Hybrid organic–inorganic aerogels are highly hydrophobic porous solids that avoid the brittleness and moisture adsorption of the standard silica aerogels. Superhydrophobic porous materials have attracted great interest because of their ability for selective absorption of organic solvents while repelling water, as excellent candidates for remediation techniques. This work shows a comparative of three drying procedures of DEDMS/TEOS (diethoxydimethylsilane/tetraethylorthosilicate) gels, namely, by supercritical CO2, by supercritical ethanol, and dried at ambient conditions. Supercritical CO2 and ambient drying produced superhydrophobic aerogels ( > 150◦), while supercritical ethanol drying produces denser aerogels with smaller both porous volume and specific surface area. Regarding the absorption of organic liquids, swelling is observed in all cases. Hexane had faster diffusion that obeyed Fick’s law (∝t 0.5) whereas liquid polydimethylsiloxane exhibited slower non-Fickian diffusion process (∝t n, n < 0.5).
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/11441/159777
https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2023.03.001
url https://hdl.handle.net/11441/159777
https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2023.03.001
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.relation.none.fl_str_mv Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 63 (1), 11-22.
FEDERUCA18-106598
https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2023.03.001
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Elsevier
publisher.none.fl_str_mv Elsevier
dc.source.none.fl_str_mv reponame:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
instname:Universidad de Sevilla (US)
instname_str Universidad de Sevilla (US)
reponame_str idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
collection idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869424388520017920
score 15.301603

Similares en LA Referencia