Nanomateriales para la valorización de compuestos provenientes de fuentes renovables

Autores
Viola, Belén M.
Año de publicación
2026
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión enviada
Colaborador/a o director/a de tesis
Casuscelli, Sandra Graciela
Cánepa, Analía Laura
Descripción
La creciente preocupación por el agotamiento de los recursos fósiles, el impacto ambiental asociado a su explotación y la necesidad de desarrollar procesos más sostenibles han impulsado la búsqueda de materias primas renovables y tecnologías de transformación química más limpias. En este contexto, la biomasa se posiciona como un recurso renovable estratégico para la obtención de compuestos químicos de interés industrial. Los alcoholes presentes en la biomasa pueden transformarse en productos de alto valor agregado mediante reacciones de funcionalización selectiva. Dentro de estas transformaciones, la oxidación selectiva ocupa un rol central, ya que permite la conversión controlada de alcoholes en aldehídos, cetonas o ácidos carboxílicos, con aplicaciones en las industrias de química fina, agroquímica, farmacéutica y de fragancias. Sin embargo, lograr estas reacciones de manera eficiente, selectiva y ambientalmente sostenible requiere el desarrollo de sistemas catalíticos heterogéneos capaces de operar en condiciones controladas, maximizando la conversión deseada y minimizando la formación de subproductos indeseables. En este marco, la presente tesis doctoral se centra en la síntesis de arcillas pilareadas y sílicas mesoporosas para ser utilizadas como catalizadores heterogéneos en la oxidación del alcohol trans-2-hexen-1-ol. Respecto de las arcillas pilareadas, se trabajó con una montmorillonita natural proveniente de la provincia de San Juan, Argentina, la cual fue químicamente modificada para obtener una estructura ordenada, con un mayor espaciamiento basal y un incremento del área específica en comparación con la arcilla original. Este material demostró ser activo como catalizador heterogéneo en la oxidación del alcohol mencionado. No obstante, la incorporación de un segundo metal post-síntesis mejoró significativamente el desempeño catalítico, permitiendo alcanzar mayores conversiones de trans-2-hexen-1-ol en tiempos de reacción más cortos. Por otra parte, se sintetizaron materiales del tipo V-MCM-41 con distintos contenidos metálicos, empleando el método sol-gel. Aunque se lograron conversiones prometedoras de trans-2-hexen-1-ol, se detectó la presencia de lixiviado metálico. Este inconveniente fue mitigado mediante la impregnación de un segundo metal en la estructura, lo que dio lugar a un material catalíticamente activo y con mayor estabilidad.
Fil: Viola, Belén Melisa. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentina.
Materia
Oxidación
H₂O₂
Trans-2-hexen-1-ol
V-MCM-41
Ti-PILC
V/PILC
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Attribution-NonCommercial 2.5 Argentina
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
OAI Identificador
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Fil: Viola, Belén Melisa. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentina.
description La creciente preocupación por el agotamiento de los recursos fósiles, el impacto ambiental asociado a su explotación y la necesidad de desarrollar procesos más sostenibles han impulsado la búsqueda de materias primas renovables y tecnologías de transformación química más limpias. En este contexto, la biomasa se posiciona como un recurso renovable estratégico para la obtención de compuestos químicos de interés industrial. Los alcoholes presentes en la biomasa pueden transformarse en productos de alto valor agregado mediante reacciones de funcionalización selectiva. Dentro de estas transformaciones, la oxidación selectiva ocupa un rol central, ya que permite la conversión controlada de alcoholes en aldehídos, cetonas o ácidos carboxílicos, con aplicaciones en las industrias de química fina, agroquímica, farmacéutica y de fragancias. Sin embargo, lograr estas reacciones de manera eficiente, selectiva y ambientalmente sostenible requiere el desarrollo de sistemas catalíticos heterogéneos capaces de operar en condiciones controladas, maximizando la conversión deseada y minimizando la formación de subproductos indeseables. En este marco, la presente tesis doctoral se centra en la síntesis de arcillas pilareadas y sílicas mesoporosas para ser utilizadas como catalizadores heterogéneos en la oxidación del alcohol trans-2-hexen-1-ol. Respecto de las arcillas pilareadas, se trabajó con una montmorillonita natural proveniente de la provincia de San Juan, Argentina, la cual fue químicamente modificada para obtener una estructura ordenada, con un mayor espaciamiento basal y un incremento del área específica en comparación con la arcilla original. Este material demostró ser activo como catalizador heterogéneo en la oxidación del alcohol mencionado. No obstante, la incorporación de un segundo metal post-síntesis mejoró significativamente el desempeño catalítico, permitiendo alcanzar mayores conversiones de trans-2-hexen-1-ol en tiempos de reacción más cortos. Por otra parte, se sintetizaron materiales del tipo V-MCM-41 con distintos contenidos metálicos, empleando el método sol-gel. Aunque se lograron conversiones prometedoras de trans-2-hexen-1-ol, se detectó la presencia de lixiviado metálico. Este inconveniente fue mitigado mediante la impregnación de un segundo metal en la estructura, lo que dio lugar a un material catalíticamente activo y con mayor estabilidad.
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