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Aplicaciones Ambientales de Zeolitas: Preparación y Selección de Zeolitas Modificadas con Cu como Potenciales Sensores de CO

Autores: Jendrlin, Martin; Grand, Julien; Lakiss, Louwanda; Bazin, Philippe; Mintova, Svetlana; Zholobenko, Vladimir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Aplicaciones Ambientales de Zeolitas: Preparación y Selección de Zeolitas Modificadas con Cu como Potenciales Sensores de CO


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Química

Palabras clave

Aplicación
Zeolitas que contienen Cu
Sensores ambientales
Monóxido de carbono
Espectroscopia infrarroja
Cu-Sn-BEA

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este trabajo se centra en la aplicación de zeolitas que contienen Cu como sensores ambientales potenciales para el monitoreo de monóxido de carbono. Se modificaron varias zeolitas comerciales con diferentes propiedades estructurales (NaX, NaY, MOR, FER, BEA y ZSM-5) utilizando soluciones de CuSO, Cu(NO) y Cu(OAc) como fuentes de cobre para preparar zeolitas que contienen Cu, ya que el Cu forma complejos estables con CO a temperatura ambiente que pueden ser monitoreados por espectroscopía infrarroja. La impregnación de zeolita con Cu(NO) resultó en las mayores cargas totales de Cu, mientras que las muestras tratadas con Cu(OAc) tuvieron la mayor relación Cu/Cu. El MOR impregnado con Cu(NO), que mostró la mayor concentración de Cu, fue sometido a una serie de pruebas para evaluar su rendimiento como sensor potencial de CO. Se determinó que el rango de temperatura de trabajo y concentración del sensor era de 20 a 300 grados C y de 10 a 10,000 ppm, respectivamente. Los experimentos de desorción de CO por etapas indicaron que el sensor puede ser regenerado a 400 grados C si es necesario. Análisis adicionales bajo condiciones de flujo realistas demostraron que, para zeolitas hidrofílicas, la coadsorción de agua puede comprometer el rendimiento del sensor. Por lo tanto, se utilizó un Sn-BEA hidrofóbico como material base para la preparación de una zeolita impregnada Cu-Sn-BEA, que mostró una resistencia superior al agua interferente mientras mantenía sus propiedades de detección. En general, las zeolitas modificadas con Cu preparadas mostraron un potencial prometedor como sensores ambientales de CO, exhibiendo alta sensibilidad y selectividad bajo condiciones de prueba representativas.

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