Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO PROFUNDIZA EN EL DESARROLLO DE CAPAS ULTRAFINAS BASADAS EN MATERIALES POROSOS NO CONVENCIONALES, YA SEAN ESTRUCTURAS POROSAS METAL-ORGANICA (MOF) O ESTRUCTURAS POROSAS ORGANICAS COVALENTES (COF), AMBAS SE APLICARAN EN PROCESOS QUE REDUZCAN EL CONSUMO DE ENERGIA Y AYUDEN A EVITAR LOS EFECTOS NEGATIVOS QUE LA SOCIEDAD PRODUCE EN EL MEDIO AMBIENTE, LOS PROCESOS DE SEPARACION, ENTRE LOS QUE SE DESTACA LA DESTILACION, REPRESENTAN EL 10-15% DE LA ENERGIA CONSUMIDA EN EL MUNDO, POR LO QUE SE NECESITAN PROCESOS MAS EFICIENTES ENERGETICAMENTE YA QUE LA POBLACION Y LA ACTIVIDAD ECONOMICA MUNDIAL NO DEJAN DE CRECER, LAS TECNOLOGIAS DE MEMBRANA SE HAN REVELADO COMO TECNICAS DE SEPARACION MAS EFICIENTES DESDE UNA PERSPECTIVA ENERGETICA Y AMBIENTAL QUE OTROS PROCESOS DE SEPARACION CONVENCIONALES, EL FUTURO DE LAS MEMBRANAS PASA POR SUPERAR EL COMPROMISO ENTRE SELECTIVIDAD Y PERMEABILIDAD CON EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES, PARA ELLO, CANDIDATOS PROMETEDORES SON LOS MOF Y COF, MATERIALES EMERGENTES CON UN GRAN SUPERFICIE ESPECIFICA, TAMAÑO DE PORO Y FUNCIONALIDAD AJUSTABLES Y BUENA COMPATIBILIDAD CON POLIMEROS, ESTE PROYECTO PROPONE PARA ENFRENTARSE A ESTOS DESAFIOS EL USO DE MOF Y COF QUE PUEDEN MEJORAR LAS PROPIEDADES DE LAS MEMBRANAS ACTUALES Y OBTENER CAPAS QUE MAXIMICEN LA PERMEABILIDAD Y LA SELECTIVIDAD SIENDO ESTABLES EN CONDICIONES DE OPERACION RELEVANTES, LOS OBJETIVOS DE LA PROPUESTA SON: 1) CONTROLAR LA SINTESIS DE MOF Y COF, 2) PREPARACION DE NANOLAMINAS DE MOF Y COF, 3) PREPARACION DE MEMBRANAS DE PELICULA DELGADA COMPUESTA EN BASE A LOS ANTERIORES MATERIALES, 4) USO DE LOS MATERIALES DESARROLLADOS PARA PILAS DE COMBUSTIBLE, 5) USO DE LAS MEMBRANAS PARA SEPARACIONES GASEOSAS, 6) USO DE LAS MEMBRANAS PARA SEPARACIONES EN FASE LIQUIDA, 7) CARACTERIZACION DE LOS MATERIALES, LOS RESULTADOS ESPERADOS SERAN LOGROS SIGNIFICATIVOS EN EL CAMPO DE LOS MATERIALES NANOESTRUCTURADOS AVANZADOS Y LAS MEMBRANAS: - SE DESARROLLARAN METODOLOGIAS PARA OBTENER CRISTALES NANOMETRICOS (30-50 NM) DE COF Y MOF ESTABLES, - DESLAMINACION POR PROCEDIMIENTO "TOP-DOWN" PARA OBTENER NANOLAMINAS DE COF Y MOF (ESPESOR INFERIOR A 10-20 NM), - PELICULAS ULTRAFINAS (ESPESOR 50-100 NM) DE MEMBRANAS DE MATRIZ HIBRIDA BASADAS EN MOF, COF Y NANOLAMINAS, - NUEVAS MEMBRANAS DE PELICULA DELGADA BICAPA FORMADAS POR COF Y POLIMERO, EN CUANTO A LAS APLICACIONES, SE ESPERA OBTENER ALTAS SELECTIVIDADES Y FLUJOS DE PERMEACION QUE EXCEDAN LOS LIMITES ACTUALES ABORDANDO ADEMAS SU ESTABILIDAD Y REPRODUCIBILIDAD, EN LA SEPARACION DE GASES SE PROFUNDIZARA, POR UN LADO, EN LA VALORIZACION DE BIOGAS COMO ALTERNATIVA A LOS COMBUSTIBLES FOSILES Y, POR OTRO LADO, EN LOS PROCESOS QUE ACTUALMENTE UTILIZAN TECNOLOGIAS CON ALTO COSTO DE ENERGIA Y NO SUFICIENTEMENTE RESPETUOSAS CON EL MEDIO AMBIENTE, COMO LA OBTENCION DE HELIO Y LA SEPARACION DE OLEFINAS/PARAFINAS, EN CUANTO A LAS SEPARACIONES EN FASE LIQUIDA, LA PERVAPORACION SE UTILIZARA COMO UNA TECNICA CON BAJO COSTE ENERGETICO, Y LA NANOFILTRACION PARA LA ELIMINACION DE CONTAMINANTES ORGANICOS DEL AGUA, FINALMENTE, LAS CELDAS DE COMBUSTIBLE DE MEMBRANA DE INTERCAMBIO DE PROTONES (PEMFC) SON UNA ALTERNATIVA PARA REDUCIR EL CONSUMO DE ENERGIA, LAS EMISIONES CONTAMINANTES Y LA DEPENDENCIA DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES, AUNQUE SU APLICACION ESTA LIMITADA POR SU DURACION EN CONDICIONES DE OPERACION ADECUADAS Y SU COSTO, EL CONOCIMIENTO SOBRE LOS MATERIALES DESARROLLADOS SE APLICARA A SU ESTUDIO, MEMBRANAS\EFICIENCIA ENERGETICA\MATERIALES POROSOS\SEPARACION DE GASES\NANOFILTRACION\PERVAPORACION