MCM-41


MCM-41 ( Mobil Composition of Matter No. 41) es un material mesoporoso con una estructura jerárquica de una familia de sólidos de silicato y alumosilicato que fueron desarrollados por primera vez por investigadores de Mobil Oil Corporation y que pueden usarse como catalizadores o soportes de catalizadores. [2]

MCM-41 consiste en una disposición regular de mesoporos cilíndricos que forman un sistema de poros unidimensionales. [2] Se caracteriza por un diámetro de poro ajustable independientemente, una distribución de poros definida, una gran superficie y un gran volumen de poros. Los poros son más grandes que con las zeolitas y la distribución de los poros se puede ajustar fácilmente. [3] Los mesoporos tienen un diámetro de 2 nm a 6,5 ​​nm.

A diferencia de las zeolitas, la estructura de MCM-41 no tiene centros de ácido bronsted porque no hay aluminio contenido en la red. Por tanto, la acidez del MCM-41 dopado con alúmina es comparable a la de los alumosilicatos amorfos. [3]

MCM-41 no es hidrotermalmente estable debido al ligero espesor de pared y al bajo grado de reticulación de las unidades de silicato. [2]

Para conseguir un diámetro de poro definido se utilizan tensioactivos que forman micelas en la solución de síntesis. Estas micelas forman plantillas que ayudan a construir el marco mesoporoso. Para MCM-41 se usa principalmente bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB).

El tensioactivo primero forma micelas en forma de varilla que posteriormente se alinean en matrices hexagonales. Después de agregar especies de sílice, estas cubren las varillas. Posteriormente, la calcinación conduce a una condensación de los grupos silanol, de modo que los átomos de silicio están puenteados por átomos de oxígeno. La plantilla orgánica se oxida y desaparece.


Carbón mesoporoso ordenado que contiene nitrógeno con la estructura MCM-41: imágenes de microscopía electrónica tomadas (a) a lo largo y (b) perpendiculares a la dirección del canal. [1]