Xarxes metalorgàniques mololítiques UiO-66 funcionalitzades per a l'adsorció de diclofenac en aigua

Abstract

[cat] En aquest treball, es va aconseguir una innovadora forma de presentació de les xarxes metal·lorgàniques del tipus UiO-66-NH2, en monòlits, mitjançant una síntesis sol-gel. El material obtingut, dissenyat per a facilitar qualsevol possible aplicació a nivell industrial, es va caracteritzar per difracció de raigs X, adsorció i desorció de nitrogen, termogravimetria, microscòpia electrònica de rastreig i espectroscòpia de raigs X d’energia dispersiva. Per comprovar el potencial adsorbent de la xarxa, es varen realitzar diversos experiments amb diclofenac. La capacitat màxima d’adsorció obtinguda va ser excel·lent (711 mg/g) i la cinètica molt ràpida, assolint més d’un 80% d’adsorció en tan sols un minut. Aquestes propietats van fer que el material es considerés idoni per l’adsorció en columna, aplicant-lo per preconcentrar el fàrmac. En aquest sentit, es va determinar un factor d’enriquiment de 14 mitjançant anàlisis per cromatografia líquida d’alta resolució; mentre que, per difracció de raigs X, es va observar una pèrdua de cristal·linitat de la xarxa metal·lorgànica a causa de les condicions a les que es va sotmetre el material

[spa] En este trabajo, se logró una innovadora forma de presentación de las redes metal orgánicas del tipo UiO-66-NH2, en monolitos, mediante una síntesis sol-gel. El material obtenido, diseñado para facilitar cualquier posible aplicación a nivel industrial, se caracterizó por difracción de rayos X, adsorción y desorción de nitrógeno, termogravimetría, microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de rayos X de energía dispersiva. Para comprobar el potencial adsorbente de la red, se realizaron diversos experimentos con diclofenaco. La capacidad máxima de adsorción obtenida fue excelente (711 mg/g) y la cinética muy rápida, superando un 80% de adsorción en tan solo un minuto. Estas propiedades hicieron que el material se considerara idóneo para la adsorción en columna, evaluando su actividad práctica en la preconcentración del fármaco. En este sentido, se determinó un factor de enriquecimiento de 14 mediante un análisis por cromatografía líquida de alta resolución; mientras que, por difracción de rayos X, una pérdida de cristalinidad de la red metal-orgánica fue observada como consecuencia de las condiciones de operación

[eng] In this work, an innovative way of presenting UiO-66-NH2 metal-organic frameworks, in the form of monoliths, was achieved through a sol-gel synthesis. The obtained material, designed to facilitate potential industrial applications, was characterized by X-ray diffraction, nitrogen adsorption and desorption, thermogravimetry, scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. To assess the sorbent potential of the framework, various experiments with diclofenac were conducted. The maximum adsorption capacity obtained was excellent (711 mg/g) and the kinetics very fast, exceeding 80% of adsorption in just one minute. These properties made the material ideal for column adsorption, prompting an evaluation of its applicability for the drug preconcentration. An enrichment factor of 14 was determined by high-performance liquid chromatography analysis; while X-ray diffraction was used to assess the stability of the material under operational conditions, revealing a loss of crystallinity