Síntesis y modificación de materiales tipo MOF para la adsorción selectiva de dióxido de carbono

Abstract

La presente Tesis Doctoral se ha realizado en la Universidad Rey Juan Carlos, dentro de la línea investigación de Procesos de Adsorción en Fase Gas, desarrollada por el Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. La investigación realizada se ha llevado a cabo gracias a la financiación aportada tanto por el Ministerio de Ciencia e Innovación, a través del proyecto ¿ Nuevos materiales para la producción y almacenamiento de hidrógeno a partir de carbón y biomasa sin emisiones de CO2¿ (2010 ¿ 2012), como por el Ministerio de Economía y Competitividad, a través del proyecto ¿Materiales metalorgánicos avanzados (MOF) para la adsorción de gases de interés medioambiental y catálisis heterogénea de elevada selectividad¿ (2013 ¿ 2015). Asimismo, la presente investigación también se ha financiado a través de la convocatoria de ¿Ayudas para la realización de proyectos de investigación¿, perteneciente al programa de ¿Creación y consolidación de grupos de investigación¿ de 2009, cofinanciado por la Universidad Rey Juan Carlos y la Comunidad de Madrid. Junto con las tareas de investigación desarrolladas en la Universidad Rey Juan Carlos, se realizaron dos estancias pre-doctorales. Una primera, con una duración de tres meses en 2011, en el Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de California, San Diego (UCSD), financiada a través del programa de Estancias Breves y Traslados Temporales, asociado a la beca de Formación de Profesorado Universitario (FPU) del Ministerio de Ciencia e Innovación y una segunda, de igual duración en 2012, en el Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Granada (UGR). A partir de la Revolución Industrial, tanto la demanda como el consumo de energía primaria por parte de la sociedad han crecido de forma exponencial. Aunque en las últimas décadas se ha producido una creciente explotación de las denominadas energías renovables, actualmente siguen siendo los combustibles fósiles la principal fuente de energía primaria. El empleo de combustibles fósiles, mediante su combustión, es responsable del continuo incremento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, alcanzando en la actualidad una concentración cercana a las 400 ppm, en comparación con la concentración de 280 ppm en la era pre-industrial. Este gran incremento de la concentración de dióxido de carbono atmosférico es responsable de la intensificación del efecto invernadero, dando lugar a un calentamiento global de la superficie terrestre, incidiendo sobre el conocido cambio climático. Con el objetivo de paliar los efectos del cambio climático y disminuir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, la Convención Marco de la Naciones Unidas sobre cambio climático, desarrolló el conocido como Protocolo de Kioto, a través del cual todos los países participantes en él asumían un compromiso jurídico de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente de dióxido de carbono...