Synthesis and characterization of zeolite A membranes for micro device application

Ghani, Toshiyuki
Mallada Viana, Reyes (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2013
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Master Erasmus Mundus en Ingeniería de Membranas

Resumen: Membranas de zeolita A fueron sintetizadas sobre obleas de silicio y rejillas, para aplicaciones en el área de micromembranas como concentradores y microrreactores. Dado que el óxido de silicio y las partículas de zeolita tienen carga negativa es necesario llevar a cabo una modificación de la superficie para anclar las semillas de zeolita y proporcionar una siembra homogénea y crecer una membrana libre de defectos sobre el sustrato. En nuestros experimentos hemos usado 3 categorias diferentes de modificación superficial: PDDA, Bohemita y silanización. Dip coating, spin coating y sonicación/reflujo fueron usadas para modificar y sembrar los sustratos, seguido de la síntesis por microondas para crecer las membranas. Los sustratos modificados por PDDA mostraron un mal anclaje de la membrana, aunque fueron buenos a la hora de atraer los nutrientes del gel de síntesis en el microondas. La Bohemita mostró mejores resultados que con PDDA, porque se incorporaba en la capa en crecimiento y proporcionaba alúmina para la estructura de la zeolita. Pero también hubo problemas de adhesión en la capa de Bohemita la cual pudo ser obtenida incorporando las semillas de zeolita en la capa o por otros medios para mejorar la adhesión. Con respecto a la silanización se observó una siembra uniforme debido al método de modificación superficial de sonicación/reflujo. La principal limitación de la silanización fue la reproducibilidad de los resultados lo cual podría ser debido a cambios en las condiciones de humedad durante de el tiempo de experimento. En general nosotros sintetizamos membranas de zeolita A en sustratos de óxido de silicio usando síntesis de microondas en rangos de 10 minutos a una hora con diferentes técnicas de modificación superficial.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master