NoCoMoPoL

PID2024-160147NB-I00

El present projecte proposa l'ús de mètodes sintètics originals per a dissenyar i preparar: (i) Polioxometalatos (POMs), (ii) Xarxes metall-orgàniques basades en POMs (POMOFs), (iii) xarxes metall-orgàniques amb ligandos electroactivos (eMOF), (iv) hidròxids dobles laminars (LDH) i (v) heteroestructuras amb hidròxids dobles laminars.

L'objectiu general és la síntesi, utilitzant mètodes sintètics originals i ecològics, de catalitzadors basats en xarxes metall-orgàniques amb ligandos electroactivos (eMOF) i polioxometalatos (POMOF) i en hidròxids dobles laminars (LDHs). Per a aconseguir este objectiu, proposem tres objectius específics: (i) Disseny i síntesi, utilitzant mescles eutèctiques de dissolvents (DESs) i ligandos de baix punt de fusió (LMPLs), de nous POMs i POMOFs amb metalls de transició. (ii) Disseny i síntesi, utilitzant DESs i LMPLs, de MOFs amb ligandos electroactivos (eMOFs) i metalls de transició. (iii) Disseny i síntesi de catalitzadors basats en LDHs i heteroestructuras basades en LDHs per a reaccions de conversió d'energia combinant els mètodes sintètics més recents, inclosa la creació de defectes i vacants.

Els principals aspectes originals d'esta proposta són: (i) L'ús, per primera vegada, de mescles eutèctiques de dissolvents (DESs) per a preparar POMs, POMOFs i eMOFs, (ii) L'ús, per primera vegada, de ligandos de baix punt de fusió (LMPL) per a preparar POMOFs i eMOFs amb diferents ions de metalls de transició i lantanoides, (iii) l'ús de mètodes sintètics mecano-químics sense dissolvents per a preparar LDHs amb alt contingut de defectes amb finalitats catalítics. (iv) L'ús de tècniques de redissolució al mig bàsic per a crear vacants en LDHs i heteroestructuras amb LDHs. (v) L'estudi de la reactivitat química de monocristalls (SC) de eMOF i POMOF enfront de diferents gasos i vapors per a comprovar possibles transformacions estructurals SC-SC i transformacions de dissolució-recristal·lització en nous compostos.

El projecte assumix com a hipòtesi de partida que: (i) l'ús de ligandos electroactivos i POMs amb diferents metalls de transició pot generar eMOFs i POMOFs amb activitat catalítica cap a diferents reaccions de conversió d'energia. (ii) L'ús de DESs i LMPLs pot generar eMOFs i POMOFs altament porosos amb estructures noves i alta activitat catalítica. (iii) És possible reemplaçar els dissolvents tòxics i nocius per dissolvents més ecològics com DESs i LMPLs o bé mètodes sense dissolvents per a reduir la generació de residus. (iv) Els materials LDH tenen bandes prohibides modificables en una àmplia gamma gràcies a les seues estructures úniques, composició, dispersió monoatòmica de cations metàl·lics, bona activitat catalítica, sota cost i sota impacte ambiental.

El projecte preveu una sèrie de resultats que podrien tindre un paper clau en futures investigacions en el camp de la química sintètica de MOFs i POMOFs i en mètodes de química verda per a la síntesi de MOFs i POMOFs amb activitat catalítica.

Els materials preparats s'estudiaran per a comprovar la seua estabilitat tèrmica, capacitat de sorción de gasos, reactivitat enfront de gasos, vapors i ions metàl·lics i la seua activitat catalítica enfront de diferents tipus de reaccions, incloses reaccions de conversió d'energia.

mescles eutèctiques de dissolvents (DESs), POMs, MOFs, POMOFs, LDHs, ligandos electroactivos, ligandos de baix punt de fusió (LMPLs), reducció de CO₂, HER, reacció d'evolució d'oxigen (OER)

Departament de Química Inorgànica

Facultat de Química (Edifici F, 3^a planta)

C/ Dr. Moliner, 50

46100 Burjassot (València)

Carlos.gomez@uv.es

Telèfon: 963 544 423

Proyecte  PID2024-160147NB-I00 financiat per:

• MCiencia - Innovación