Estudio teórico-experimental de la adsorción en estado acuoso de arsénico sobre la MOF FeBTC

Con el objetivo de combatir la contaminación de metales pesados en el agua, en este trabajo se proponen dos materiales tipo MOF, la FeBTC y el compósito de FeBTC incorporado con nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄-FeBTC), ambos sintetizados mediante el método simple en síntesis solvotermal. La obtenc...

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Detalles Bibliográficos
Autores: Castañeda Ramírez, Aldo Arturo, Contreras Larios, José Luis, González Torres, Julio César, Olvera Neria, Óscar, Maubert Franco, Ana Marisela
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:México
Institución:Universidad Autónoma Metropolitana
Repositorio:Repositorio Institucional Zaloamati
Idioma:español
OAI Identifier:oai:zaloamati.azc.uam.mx:11191/9322
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/11191/9322
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Estructura Metal-Orgánica, FeBTC, adsorción, VASP, isoterma. Metal Organic-Framework, FeBTC, adsorption, VASP, isotherm.
BIOLOGÍA Y QUÍMICA::QUÍMICA::QUÍMICA ANALÍTICA::ESPECTROSCOPÍA DE INFRARROJOS
Descripción
Sumario:Con el objetivo de combatir la contaminación de metales pesados en el agua, en este trabajo se proponen dos materiales tipo MOF, la FeBTC y el compósito de FeBTC incorporado con nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄-FeBTC), ambos sintetizados mediante el método simple en síntesis solvotermal. La obtención de estos materiales se confirmó mediante su caracterización por difracción de rayos-X, espectroscopia infrarroja, espectroscopia Raman y adsorción-desorción de nitrógeno. Los estudios cinéticos demostraron una buena descripción del fenómeno mediante el modelo de pseudo-segundo orden con un tiempo de equilibro alrededor de 100 min. A través de las isotermas de adsorción se determinó una transición energética de la superficie que favorece el proceso de adsorción al ser incorporadas nanopartículas de magnetita. Posteriormente, fue posible concluir que el fenómeno de fisisorción del metal en ambas MOF es quien gobierna el proceso. Lo anterior se confirmó al realizar el estudio termodinámico y fue corroborado mediante los ciclos de reutilización de los materiales y recuperación del metal. Finalmente, los estudios teóricos demuestran una interacción de la molécula de arsenito en los centros metálicos expuestos, evidencia confirmada mediante la caracterización después del proceso de adsorción mediante espectroscopia Raman.

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