III Simposio de Postgrado 2025: Ingeniería, ciencia e innovación

11 177 Estudio de adsorción de hidrógeno en redes orgánicas covalentes (COFs) funcionalizadas con cobre Gabriel Oyarzo ¹* Francisca Olguín ¹ Diego Albornoz ¹ Francisco Gracia ² Maria Luisa Cerón ³ Isadora Berlanga ¹ ¹ Laboratorio de nanomateriales, DIQBM, Universidad de Chile ² Laboratorio de catálisis y energía, DIQBM, Universidad de Chile ³ Facultad de Ingeniería, Universidad Finis Terrae *E-mail: gabriel.oyarzo@ug.uchile.cl El hidrógeno verde se ha erigido como una prometedora alternativa para la transición energética, al ser un com- bustible libre de emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, uno de los principales desafíos que evita su masificación es su almacenamiento, el cual requiere altas presiones y muy baja temperatura [1] . Las redes orgánicas covalentes (COFs) son polímeros cristalinos formados por enlaces covalentes entre elementos ligeros como C, N y O. Estos son cris- talinos y porosos por lo que presen- tan una gran área superficial, convir - tiéndose en un fuerte candidato para el almacenamiento por adsorción de hidrógeno. [1] La adsorción variará con- siderablemente según la estructura del COF, por lo que busca funcionalizar con diferentes metales para agregar sitios activos y promover la interacción hidrógeno-superficie para mejorar esta propiedad. Por ello, esta investigación tiene como objetivo sintetizar COF-TpBpy y fun- cionalizar con cobre para evaluar una posible mejora en la adsorción de hidrógeno del material. La sínte- sis de COF-TpBpy, se realizó a partir de 5,5’-diamino-2,2’-bipiridina (Bpy) y 2,4,6-triformilfloroglucinol (Tp), utilizan - do ácido p-toluenosulfónico monohi- dratado (PTSA) como catalizador y se lavó con N,N’-dimetilacetamida (DMAc) y se realizaron dos funcionalizaciones, la primera con yoduro de cobre(I) con acetonitrilo como solvente y la segunda con bromuro de cobre(II) y metanol. [2][3] Las muestras obtenidas fueron carac- terizadas mediante FTIR, donde se evi- denció una disminución en la intensidad de los picos en las muestras funcionali- zadas en comparación a las originales. Mediante difracción de rayos X se ob- servan dos peaks en los ángulos 3.48° y 26.8°, correspondientes a los planos (100) y (001) propios de un comporta- miento cristalino con apilamiento π-π . Finalmente, las isotermas BET a 77 K de la muestra funcionalizada con co- bre (II) muestra una mayor adsorción de hidrógeno que el COF prístino en las mismas condiciones. __Referencias [1] R. Sathe, T. J. Dhilip y R. Ahuja, International Journal of Hydrogen Energy 48, 12767 (2023). [2] R. Bu, Molecular Catalysis 499, 111319 (2020). [3] T. Hosokawa et al, Journal of Materials Chemstry A 9, 11073 (2021). Resumen