¿Qué hacemos?
Análisis de Sorción de
Gases para Determinación de Superficie Específica y Distribución de Tamaño de
Poros
Este servicio se
especializa en el análisis de sorción de gases para la caracterización de
materiales. Mediante este método avanzado, logramos una comprensión más
profunda de las propiedades superficiales y la distribución del tamaño de poro
en una amplia gama de materiales.
¿Qué es el análisis de
sorción de gases?
El análisis de sorción
de gases es una técnica utilizada para estudiar la interacción entre un
material sólido y un gas adsorbente. Este método nos proporciona valiosa
información sobre el área superficial y la estructura porosa de los materiales,
lo que resulta fundamental en una amplia gama de aplicaciones industriales y
científicas.
Cómo funciona
El proceso de análisis
comienza eliminando cualquier especie adsorbida de la superficie de la muestra.
Luego, se agregan dosis controladas de un gas adsorbente, como nitrógeno, a la
muestra en análisis. A medida que se incrementa la presión parcial del gas, las
moléculas del gas son adsorbidas en la superficie del material. Este proceso se
repite a diferentes presiones parciales para construir una isoterma de
adsorción, que luego puede invertirse para obtener una isoterma de desorción.
Aplicaciones
El análisis de sorción
de gases tiene una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias,
incluyendo:
- Fabricación de aditivos
- Automotriz
- Almacenamiento de energía y baterías
- Catálisis
- Cerámica
- Producción de grafito
- Implantes médicos
- Farmacéutica
- Materiales para separación por
exclusión de tamaño
Importancia
1.
Caracterización de materiales: El análisis
de sorción de gases permite caracterizar la estructura superficial y porosa de
los materiales. Esto es fundamental para entender cómo se comportan y cómo
interactúan con su entorno. Por ejemplo, en la fabricación de materiales
compuestos, es crucial conocer la distribución del tamaño de poro para
garantizar propiedades mecánicas óptimas.
2.
Diseño de materiales: La información obtenida a través de estos análisis puede
utilizarse para diseñar materiales con propiedades específicas. Por ejemplo, en
la industria de la catálisis, el conocimiento detallado de la estructura porosa
de un material permite diseñar catalizadores más eficientes y selectivos.
3.
Optimización de procesos: Comprender la estructura porosa
de los materiales también es clave para optimizar procesos de fabricación. Al
conocer la distribución del tamaño de poro, es posible ajustar los parámetros
de fabricación para obtener productos con características deseables de manera
más eficiente.
4.
Control de calidad: El análisis de sorción de gases se utiliza ampliamente en el
control de calidad de materiales. Permite verificar la uniformidad y
consistencia de los materiales producidos, garantizando que cumplan con las
especificaciones requeridas.
5. Investigación científica: En el ámbito científico, este tipo de análisis es fundamental para estudiar la estructura y propiedades de una amplia variedad de materiales. Desde materiales nanoporosos hasta biomateriales, el análisis de sorción de gases proporciona información invaluable para avanzar en la comprensión de estos materiales y desarrollar nuevas aplicaciones.
Integrantes:
- Lic. Esther Maria Fixman CPA CONICET
- Analista Químico Francisco Lavarra CPA CONICET
- Dra. Noelia Barroso CIC CONICET
Equipo
Nuestro equipo utiliza
tecnología de vanguardia para llevar a cabo análisis precisos de sorción de
gases. Trabajamos con instrumentos modernos y contamos con expertos en el campo
que garantizan resultados confiables y precisos.
Otro Servicio Tecnológico de Alto nivel, que brinda este laboratorio es el STAN 541 ofrece Caracterización y ensayo a temperatura programada (ETP). La técnica brinda información útil para evaluar la eficacia de un catalizador en la promoción de una reacción en particular. •DTP da cuenta de la fuerza ácido/base de los sitios activos y su distribución. •RTP permite evaluar el número y tipo de especies reducibles presentes en la muestra, la temperatura de reducción óptima del catalizador (activación) y las interacciones fase activa-soporte. •Mediante la OTP se determina el grado de reducción de un catalizador y resulta útil para caracterizar los depósitos de coke sobre las muestras agotadas.
Ensayos a Temperatura
Programada (ETP)
Los Ensayos a
Temperatura Programada (ETP) son técnicas avanzadas utilizadas para el análisis
y la caracterización de materiales, especialmente en el ámbito de los
catalizadores. Entre las técnicas de ETP destacan la Reducción Térmica
Programada (RTP) y la Desorción a Temperatura Programada (DTP).
Reducción Térmica
Programada (RTP)
La RTP es un método
crucial para la caracterización de catalizadores. Consiste en calentar una
muestra de manera controlada en presencia de un gas reductor, como hidrógeno o
monóxido de carbono. A medida que la muestra se calienta, los componentes del
catalizador se reducen a diferentes temperaturas, permitiendo el estudio
detallado de su actividad catalítica y propiedades de reducción.
Ventajas de RTP:
- Caracterización
de catalizadores:
Determina la actividad, selectividad y estabilidad de los catalizadores a
diversas temperaturas.
- Análisis de
materiales redox: Evalúa
la capacidad de oxidación-reducción de materiales como óxidos metálicos.
- Estudio de
propiedades porosas:
Investiga el tamaño y la distribución de poros en materiales.
- Detección de
impurezas:
Identifica contaminantes presentes en los materiales.
- Optimización de
procesos químicos: Ayuda a
evaluar la cinética y el mecanismo de reacciones químicas, optimizando las
condiciones de operación.
Desorción a
Temperatura Programada (DTP)
La DTP es otra técnica
esencial para el análisis de compuestos volátiles en muestras complejas.
Involucra el calentamiento gradual de la muestra en un reactor tubular,
liberando los componentes volátiles que luego son detectados y analizados.
Aplicaciones de DTP:
- Análisis de
muestras complejas: Útil en
análisis ambiental, farmacéutico, catalítico e industrial.
- Identificación de
compuestos volátiles:
Proporciona información detallada sobre la composición química y las
características termodinámicas de los compuestos presentes en las
muestras.
Beneficios de ETP:
- Precisión y
detalle: Ofrece
perfiles detallados de comportamiento térmico de los materiales.
- Versatilidad: Aplicable en
múltiples áreas como la investigación científica, análisis industrial y
desarrollo de procesos.
- Información
valiosa:
Proporciona datos cruciales para el diseño y desarrollo de nuevos sistemas
catalíticos y la optimización de procesos existentes.
Nuestro equipo de ETP está disponible para brindarle servicios de análisis detallado y caracterización de sus materiales. Contáctenos para más información y descubra cómo podemos ayudarle a avanzar en sus proyectos de investigación y desarrollo.
Integrantes:
- Lic. Esther Maria Fixman - CPA CONICET
- Analista Químico Francisco Lavarra - CPA CONICET
- Dra. Noelia Barroso - CIC CONICET
- Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica INCAPE CONICET.
- INTEMA CONICET - Universidad de Mar del Plata.
- Universidad Nacional de San Juan.
- Universidad Nacional del Chaco Austral.
- Universidad Nacional de General San Martín.
- Universidad Nacional del Comahue.
- Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue.
- Instituto de Bionanotecnología del NOA (INBIONATEC) de Santiago de Estero.
- Laboratorio de Análisis Instrumental - Dirección de Estudios Técnicos e Investigaciones – UNCuyo.
- Facultad de Ingeniería Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires
Equipamiento e instrumental
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| (Izq. a derecha) : PC asociada al equipo, contiene el software que procesa los datos. Centro: Unidad principal del Micromeritics Gemini V. Derecha: Unidad de desgasado. |
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| (Izq. a derecha) PC asociada al equipo. Contiene El software que registra y almacena los datos. Centro: Unidad de detección. Derecha: Unidad de análisis. |
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| Equipamiento e instrumental Laboratorio BET y ETP |
INTEQUI-CONICET
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