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Históricamente el desarrollo de catalizadores ha sido empírico, y hasta la fecha no existe aún una idea clara del mecanismo de catálisis a escala microscópica. En años recientes la tendencia ha sido dirigir la investigación al conocimiento de los fenómenos a nivel microscópico, siendo esto más fácil a causa del desarrollo de técnicas experimentales más avanzadas. En este contexto, el grupo trabaja en la formulación de modelos teóricos más precisos de la estructura de los catalizadores y la actividad en los mecanismos de reacción, con el propósito de diseñar catalizadores heterogéneos más eficientes en las reacciones de descontaminación de fuentes gaseosas y para la refinación de petróleo crudo. Los catalizadores están caracterizados por tener propiedades psicoquímicas bien definidas que les permiten ser usados en reacciones químicas específicas. Es sabido que propiedades como el área superficial, volumen poroso, distribución y tamaño de poros, morfología y composición química pueden determinar el tipo de reacción que podría ser catalizada por este tipo de compuesto.
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Una de las técnicas usadas para obtener materiales con propiedades bien definidas es el método sol-gel, que hace posible la preparación de materiales con estructuras porosas de diferentes tamaños, siendo esta una de las principales ventajas del método. Este se basa en la producción inicial de una solución de polímeros inorgánicos (sol) controlada por hidrólisis y reacciones de condensación de derivados organometálicos. Los polímeros inorgánicos, a través de reacciones entrecruzadas, dan origen a una red tridimensional inflada por moléculas solventes que son retenidas en la red (gel). El producto final puede ser generado por un tratamiento térmico apropiado y el método permite procesar el material inorgánico en una gran variedad de formas. Los "Metalocenos" son catalizadores de última generación utilizados en la síntesis de nuevos polímeros basados en Olefinos; están caracterizados por tener structuras de ligazón bien definidas que orientan las microestructuras del polímero que es formado. Cuando estos catalizadores son fijados en la superficie de un soporte que tiene una estructura dada (porosidad, superficie, area, morfología, etc), hacen posible la obtención de de polímeros con microsetrcuturas específicas., es decir, estos dirigen la obtención de polímeros a la medida que exhiben porpiedades muy especiales y que pueden tener un campo de aplicación muy amplio. Por otro lado, la modificación química de estos polímeros que tienen estructuras bien definidas, abren una nueva alternativa para sus uso como polímeros con grupos funcionales específicos y también como agentes para hacer poliolefinos compatibles con polímeros que tienen una naturaleza polar.
Principales proyectos en ejecución. Diseño y evaluación del comportamiento de materiales del tipo Oxidos Metálicos para obtención de catalizadores en la síntesis de productos químicos y petroquímicos. Obtención de nuevos materiales poliméricos con propiedades especiales. Polímeros para aplicaciones de alta tecnología. Una lista de las principales publicaciones se encuentra disponible aquí.
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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile. Av. Blanco Encalada 2008, piso zócalo, Santiago, Chile. Teléfono 678 48 55.
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