Síntesis y propiedades texturales de vidrios porosos de SiO2

Abstract

Existen cambios significativos en las propiedades texturalesde un vidrio precursor de SiO₂ tanto por el efecto del tratamiento alternado acido-base, temperatura y por efecto de la desilización del substrato causada por tratamiento alcalino. Los tres tratamientos eliminan los microporos, concomitantemente aumenta el diámetro medio de poros y disminuye el área superficial, obteniéndose ciclos de histéresis IUPA C del Tipo HI en lugar de ciclos Tipo H₂ propios del vidrio poroso, fenómeno que se refleja especialmente en distribuciones de tamaño de poro más homogéneas que la obtenida para el vidrio precursor. Esto último también se observa en las imágenes de MEB (SEM); el tratamiento térmico conduce a obtener curvas de adsorción-desorción de nitrógeno a 76K que poseen una apreciable disminución del área superficial por efecto de sinterización. El efecto de desilización alcalina a concentraciones mayores a 0.30M de NaOH lleva a obtener ciclos de histéresis del tipo H₄ en lugar del tipo Hl. Finalmente, los parámetros experimentales idóneos que garantizan la obtención de vidrios porosos con áreas superficiales y volúmenes de poro eficientes para fines de una buena adsorción, incluyen: (i)los tratamientos alternados acido-base y (ii) el tratamiento térmico. Sin embargo, si existe interés en obtener materiales con mejor estabilidad mecánica, incluso a altas presiones, conviene desilizarlos vidrios precursores. Esta buena propiedad mecánica se atribuye a la presencia de las bandas vibracionales de los modosde flexión y estiramientotrasversales existentes para SiO₂ a 800 cm^-1 y 1080 cm^-1 presentes en los espectros FTIR.