Membranas poliméricas para separación de gasespoliimidas isoméricas y sistemas híbridos con nanocargas

Résumé

Resumen de la Memoria de Tesis Doctoral ¿Membranas poliméricas para separación de gases: Poliimidas isoméricas y sistemas híbridos con nanocargas¿ Doctorando: David Cuellas Cuellas Directores: José G. de la Campa y Ángel E. Lozano López. Tutor: San tiago de la Moya Cerezo Las membranas poliméricas semipermeables son, con gran diferencia, la alternativa más importante que se ha desarrollado en los últimos treinta años para los procesos de separación de gases. En este tiempo se han sucedido imp ortantes avances y, en la actualidad, la composición de estas membranas se ha optimizado gracias a la utilización y desarrollo de nuevos polímeros de ingeniería, o de naturaleza elastomérica, y su combinación con cargas inorgánicas de tamaño nanométr ico. La aplicación de este tipo de materiales se ha orientado principalmente a la purificación de N2, o el enriquecimiento de O2, a partir del aire (para generar atmósferas inertes y aplicaciones sanitarias, respectivamente), la eliminación de gases ácidos (del gas natural), cómo el CO2, o su facilitar su captura y almacenamiento (plantas termoeléctricas), con el fin de minimizar los costes de producción y/o reducir el impacto medioambiental de determinados procesos industriales. Estas, entre ot ras aplicaciones, definirán nuevas líneas de investigación, desarrollo e innovación que permitirán afrontar de manera sostenible y eficaz los nuevos retos que se presenten en el futuro relacionado con este campo. Es conocido que los materiales polimé ricos vítreos destinados a purificación de gases deben cumplir con una serie de requisitos, como son: ¿ Capacidad de procesado como películas y membranas, preferiblemente a partir de disoluciones. ¿ Baja o nula cristalinidad. ¿ Temperatura de transi ción vítrea (Tg) al menos 100 C superior a la ambiente. ¿ Estabilidad térmica (Td) por encima de 300 C. ¿ Buenas propiedades mecánicas (módulos de Young > 1,5 GPa y resistencias a la tracción > 50 MPa). ¿ Buena resistencia química. En este sentido las poliimidas amorfas (PI), obtenidas a partir de monómeros dianhidro y diamina aromáticas, se revelan como excelentes materiales poliméricos que reúnen todas estas características, debido a la altísima rigidez de sus cadenas macromoleculares, exce lentes propiedades térmicas y mecánicas, y a la posibilidad de obtener estructuras a medida, mediante la introducción de diferentes grupos modificadores. Para que este tipo de materiales presenten unas excelentes propiedades de transporte, por un la