Síntesis y caracterización de membranas de TiO2/Al2O3, soportadas y no soportadas obtenidas mediante electrofóresis

Abstract

In this paper macroporous membranes 100% and 90% Titania Titania-10% Alumina supported on a 316L stainless steel plate and not supported on a surface made of polypyrrole were made. Macroporous membranes were deposited by anodic electrophoretic deposition process, via hydrolysis starting from a colloidal suspension of Ti (O-nBu)4 and Al (O-sBu)3 as a precursor, obtained by sol-gel. Polystyrene beads was used as template sacrificial for obtaining macroporosity membranes these areas were obtained via emulsion polymerization by varying the amount of surfactant: 0.25%, 0.5% and 1% by weight of monomer used resulting sphere size of 143 nm, 89 nm and 68 nm respectively, concluding that a greater number of smaller size surfactant is obtained, this is mainly due to the surfactant creates micelles (nucleation) where begins the formation of the EP, these micelles absorb the monomer is in the medium and grow in size as they absorb new monomer so that a greater amount of surfactant more micelles are created, therefore, the amount of monomer will be compromised as it will not provide in full to each micelle formed by obtaining a EP smaller. Using the EP 143 nm macroporous membranes supported on a 316L stainless steel plate and unsupported were obtained; in the latter case the deposit was made on a substrate of polypyrrole, which are subjected to a heat treatment at a temperature of 550 °C to remove the spheres and the polymer substrate (in the case of unsupported) to produce, membranes macroporosity.

En el presente trabajo se fabricaron membranas macroporosas de 100% Titania y 90% Titania-10% Alúmina soportadas sobre una placa de acero inoxidable 316L y no soportadas fabricadas sobre una superficie de polipirrol. Las membranas macroporosas fueron depositadas mediante un proceso electroforético con depositación anódica, vía hidrólisis partiendo de una suspensión coloidal de Ti(O-nBu)4 y Al(O-sBu)3, como precursores, obtenidos mediante sol-gel. Para la obtención de la macroporosidad de las membranas se utilizó esferas de poliestireno, como templante de sacrificio, dichas esferas fueron obtenidas vía polimerización por emulsión variando la cantidad de surfactante: 0.25%, 0.5% y 1% en peso de monómero utilizado dando como resultado un tamaño de esfera de 143 nm, 89 nm y 68 nm respectivamente, concluyendo que a mayor cantidad de surfactante menor es el tamaño obtenido, esto se debe principalmente a que el surfactante crea micelas (puntos de nucleación) en donde se da inicio a la formación de las EP, estas micelas absorben el monómero que se encuentra en el medio y van creciendo de tamaño a medida que absorbe nuevo monómero, por lo que a mayor cantidad de surfactante se crean más micelas, por lo tanto, la cantidad de monómero se verá comprometida ya que no abastecerá en su totalidad a cada micela formada obteniendo un menor tamaño de EP. Haciendo uso de las EP de 143 nm se obtuvieron membranas macroporosas soportadas sobre una placa de acero inoxidable 316L y no soportadas; en este último caso el depósito se hizo sobre un sustrato de polipirrol, las cuales se sometieron a un tratamiento térmico a una temperatura de 550°C para eliminar las esferas y el sustrato polimérico (para el caso de las no soportadas) y generar así, la macroporosidad de las membranas.