Las zeolitas son materiales cristalinos con una estructura de pequeños poros regulares que permiten la entrada de moléculas en su interior. En función de la topología de estos poros estructurales, permiten desarrollar reacciones químicas. "La estructura actúa como un tamiz, dejando pasar sólo aquellas moléculas que sean más pequeñas que los poros", asegura José Luis Jordá, uno de los investigadores del proyecto. Por este motivo, las zeolitas se utilizan habitualmente en muchos procesos catalíticos y tienen un gran impacto en industrias como la petroquímica, la química fina o la separación de aire.
En esta investigación, miembros del Instituto de Tecnología Química (UPV-CSIC) de Valencia han sintetizado esta nueva zeolita (llamada ITQ-52) utilizando cationes de aminofosfonio como agentes directores de estructura orgánicos (OSDA, según sus siglas en inglés) para controlar el tamaño y la forma de los poros.
Para resolver la estructura de la zeolita ITQ-52 se llevaron a cabo experimentos de difracción con alta resolución en la línea de luz 04-MSPD del Sincrotrón ALBA. Conocer la estructura de la nueva zeolita ayuda a los investigadores a encontrar posibles aplicaciones de este nuevo material encajando la estructura de los poros con los reactivos de partida, los productos intermedios y los productos finales.
Algunas posibles aplicaciones para esta nueva zeolita ITQ-52 podrían ser la alquilación de compuestos aromáticos o la separación selectiva de hidrocarburos, donde la estructura de los poros tiene una importancia fundamental. "Podría aplicarse para obtener gasolina de más calidad", apunta Fernando Rey, investigador del ITQ. La principal conclusión de esta investigación es demostrar que los cationes de aminofosfonio son efectivos para crear nuevos catalizadores zeolíticos con propiedades mejoradas.
Referencia: "A new microporous zeolitic silicoborate (ITQ-52) with interconnected small and medium pores" Raquel Simancas, Jose Luis Jordá, Fernando Rey, Avelino Corma, Ángel Cantín, Inma Peral, Catalin Popescu Journal of the American Chemical Society. DOI: 10.1021/ja411915C
La estructura de ITQ-52 puede describirse como un apilamiento de láminas. Cada lámina (en un color diferente en la figura) contiene los poros más grandes, mientras que el apilamiento da lugar a los poros más pequeños.
Investigadores del ITQ durante el experimento en la línea 04-MSPD del Sincrotrón ALBA.
