Modificación dellas características químicas suerficiales de aerogeles de carbbono por tratamientos oxidativos / Modification of the chemistry surface characterisics of carbon aerogels by oxidaative treatments / Modificação de características químicas superficiais de aerogels e carbono por ttratamentos oxidativos

RESUMEN

Se prepararon aerogeles de carbono por la carbonización de aerogeles orgánicos sintetizados por el método sol-gel a partir de formaldehído, resorcinol y un catalizador básico; se modificó su superficie por tratamientos con oxígeno (8,8% en nitrógeno) y ácido nítrico. Los materiales se caracterizaron por isotermas de adsorción con nitrógeno a 77 K, descomposición con temperatura programada (DTP) de CO y CO2, punto de carga cero y punto isoeléctrico. Se encontró que los aerogeles modificados presentan micro y mesoporosidad bien desarrollada. Los resultados obtenidos por DTP muestran que la oxidación con oxígeno incrementa la concentración de grupos hidroxilo y carbonilo en la superficie de los aerogeles, mientras que la oxidación con ácido nítrico incrementa la concentración de grupos carboxilo.

ABSTRACT

Carbon aerogels were prepared by carbonization of organic gels synthesized by the sol-gel methodology from resorcinol, formaldehyde and a basic catalyst. Its surface was modified by treatments with oxygen (8.8% in N2) and nitric acid. The materials were characterized by nitrogen adsorption isotherms at 77 K, temperature programmed decomposition of CO and CO2 (TPD), zero charge point and isoeletric point. It was found that the modified aerogels have a well developed micro and mesoporosity; the TPD results shows that oxidative treatment with oxygen increase the concentration of hydroxyl and carbonyl groups on the surface of aerogels, whereas the oxidation with nitric acid increase the concentration of carboxyl groups.

RESUMO

Foram preparados aerogels de carbono pela carbonização dos geles orgânicos sintetizados pela metodologia sol-gel de resorcinol, de formaldeído e de um catalisador básico. A sua superfície foi modificada por tratamentos com oxigénio (8.8% em nitrogénio) e ácido nítrico. Os materiais foram caracterizados por isotermas de adsorção de nitrogénio a 77 K, pela decomposição com temperatura programada de CO e de CO2 (DTP), pelos pontos de carga zero e pelo ponto isoeléctrico. Encontrou-se que os aerogels modificados apresentaram micro e mesoporosidade bem desarrolhadas. Os resultados obtidos por DTP mostraram que a oxidação com oxigénio aumenta a concentração de grupos hidroxilo e carbonilo na superfície dos aerogels, enquanto que a oxidação com ácido nítrico aumenta a concentração de grupos carboxilo.