Aerogeles monolíticos de carbón como adsorbentes para la eliminación de compuestos orgánicos volátiles (BTX)

Resumen

En este trabajo se han preparado y caracterizado materiales carbonosos avanzados, como son los aerogeles monolíticos de carbón. Estos materiales se pueden preparar a partir de la policondensación de ciertos monómeros orgánicos mediante el método sol-gel. Una vez obtenido el gel orgánico, éste se somete a un secado supercrítico para no destruir su incipiente textura porosa y se carboniza en atmósfera inerte a alta temperatura. Posteriormente, el aerogel de carbón se puede activar para incrementar su área superficial y porosidad. Básicamente, los aerogeles de carbón tienen una estructura reticular formada por partículas primarias de tamaño nanométrico que están interconectadas. Con respecto a su estructura porosa, los microporos están relacionados con la estructura intrapartícula, mientras que los meso-macroporos lo están con el espacios entre partículas, el cual es, fundamentalmente, el que ha dejado el disolvente. Por lo tanto, es posible controlar la concentración de los microporos y mesoporos independientemente. Esto es una ventaja de los aerogeles de carbón como materiales porosos. Puesto que la textura porosa se puede diseñar y controlar a escala nanométrica, estos materiales se clasifican como materiales nanoestructurados. Otras ventajas de estos materiales es que se pueden obtener con una elevada pureza y con distintas formas: polvo, esferas, películas o monolitos. Por todas estas características los aerogeles monolíticos de carbón pueden utilizarse como adsorbentes en distintas aplicaciones, como puede ser la eliminación de compuestos orgánicos volátiles (COV) del aire. El estudio de la eliminación de COV tiene un gran interés debido al efecto nocivo de estos contaminantes, incluso a bajas concentraciones. Los COV se emiten a partir de gran variedad de fuentes antropogénicas: combustión, almacenamiento y transporte de combustibles, utilización de disolventes y emisiones de la industria. Estos compuestos juegan un papel