Estudio de MOF’s basados en ligandos del tipo piridincarbohidracidas derivadas de acilpirazolonas como potenciales adsorbentes de colorantes.

Abstract

En este trabajo se sintetizaron tres nuevos ligandos derivados de pirazolona (4a, 4b y 4c) a partir de reactivos comerciales simples y de bajo costo. A partir de estos ligandos se sintetizaron tres MOFs de Zn(II) (MOF-4a, MOF-4b y MOF-4c) usando la técnica de síntesis solvotermal. Los MOF-4b y MOF-4c resultaron ser isoestructurales y los tres comparten características texturales similares (SBET en torno a los 800 m2 /g, volumen de poro aproximado de 0.46 cm3 /g y tamaño de poro de 2.28 nm). Se estudiaron las capacidades de adsorción de los colorantes azul de metileno y anaranjado de metilo de los MOF-4b y MOF-4c en soluciones acuosas. Se observó una cinética de adsorción de pseudo primer orden para el caso de MOF-4c y una cinética de pseudo segundo orden en el caso del MOF 4b. Ambos MOFs se ajustan al modelo de isoterma de Langmuir, el MOF-4b tuvo una capacidad de adsorción máxima de 18.10 y 21.51 mg/g para azul de metileno y anaranjado de metilo, respectivamente, mientras que el MOF-4c tuvo una capacidad de adsorción máxima de 40.71 y 22.37 mg/g para azul de metileno y anaranjado de metilo, respectivamente. Estos resultados permitieron establecer una relación estructura-capacidad de adsorción, de tal modo que la presencia del grupo metoxilo (dador de densidad electrónica) favoreció la afinidad hacia el colorante catiónico azul de metileno más de lo que lo hizo el grupo nitro (sustractor de densidad electrónica).