Catalizadores de Segunda Generación

El objetivo es obtener estructuras supramoleculares con propiedades únicas para su uso en catálisis, sensores moleculares y también como materiales para almacenar y transportar energía

Scott Mitchell y Jesús Martínez de la Fuente (Drcha)

La Universidad de Zaragoza desarrollará catalizadores de segunda generación, más inteligentes, más eficaces y baratos que puedan ser utilizados por la industria química en general. El Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) de la Universidad de Zaragoza liderará el proyecto denominado COCOPOPS, que ha sido seleccionado por la Comisión Europea y dotado con 173.370 euros. El proyecto “La combinación complementaria de Polioxometalatos y nanopartículas metálicas” fue presentado ante la UE en agosto de 2012, en una convocatoria pública dotada con 120 millones de euros y en la que compitieron 3.734 participantes. La propuesta aragonesa forma parte del 16% de los proyectos que finalmente han recibido financiación.

En concreto, Scott Mitchell, investigador “Marie Curie” en la Universidad de Zaragoza, trabajará en la investigación básica de este proyecto de investigación básica, bajo la supervisión del investigador “ARAID”, Jesús Martínez de la Fuente. Una de las novedades de COCOPOPS radica en la combinación de dos disciplinas diferentes, como es la química con la ciencia de los materiales. De hecho, uno de los retos es obtener moléculas híbridas: unir los polioxometalatos, que son más pequeños, a los nanopartículas, para que actúen a modo de “andamios”. Con los resultados que se obtengan se espera poder desarrollar nuevas formas de interacción de estos tipos de moléculas cristalinas. De este modo, se habrá dado un paso en la obtención deestructuras supramoleculares con propiedades únicas para su uso en catálisis, sensores moleculares y también como materiales para almacenar y transportar energía.

Durante un periodo de dos años, este proyecto se centrará en la síntesis, funcionalización y reactividad de dos tipos de moléculas: los polioxometalatos (POMs) y nanopartículas metálicas (NPs) y sus propiedades únicas.

Tanto los polioxometalatos como las nanopartículas metálicas existen en la escala nano (x10-9 m) y para analizar estas moléculas tan pequeñas se van a utilizar las infraestructuras y equipamiento de primer nivel que se ofrecen en el Laboratorio de Microscopias Avanzadas (LMA) situado en el mismo edificio del INA. La base de este trabajo se fundamenta en la exploración de la química cooperativa de estas dos familias, ya que cada familia tiene unas propiedades únicas.

Por ejemplo, las moléculas polioxometalatos miden aproximadamente entre 1 a 5 nm y su papel es muy relevante en los procesos químicos industriales. Tanto es así, que en la actualidad, se usan como catalizadoresen varias reacciones industriales. Es decir, estas moléculas pueden aumentar la velocidad de una reacción química, sin modificarla, lo que permite a su vez una reacción más favorable energéticamente y económicamente.

Por otro lado, las nanopartículas metálicas se usan hoy en día en áreas tan diversas como la Medicina y los materiales inteligentes. Eso es debido a la posibilidad de controlar ampliamente sus características más relevantes, tanto su tamaño (de 1 a 1000 nm), como su forma (esferas, triángulos, cubos, estrellas, etc.) y hasta su composición (oro, plata, paladio, etc.).

Este desarrollo pertenece al programa People–Acción Marie Curie – Intra-European Fellowship, encaminado a apoyar la formación y desarrollo profesional de investigadores con experiencia. Está enfocado a reforzar la diversificación de sus competencias personales en términos de adquisición de capacidades a nivel inter o multidisciplinario y/o a adquirir experiencia intersectorial