Sebastian Correa Alfaro

Título Tesis: Síntesis de Nanocompositos Polietileno/Oxido de Grafeno Reducido utilizando complejos de Ni (II) soportados sobre Oxido de Grafeno Reducido modificado químicamente con ácidos de Lewis”

Resumen

En complejos métalicos de transición tardía, el pre-catalizador puede ser activado usando reactivos en cantidades estequiométricas. El potente ácido de Lewis B(C6F5)3 se puede adicionar a aquellos pre-catalizadores que contengan funcionalidades básicas de Lewis en la estructura del ligando capaces de interactuar con ácidos de Lewis.

Probablemente los sistemas más importantes activados con B(C6F5)3 son los catalizadores -iminocarboxamida y -ciano--cetoiminato de níquel. Estos catalizadores son similares a otras familias de catalizadores basados en metales de transición, sin embargo presentan una diferencia crucial. La presencia de los grupos funcionales carboxamida y nitrilo, respectivamente en la estructura del ligando permite, a través de estos grupos la interacción con ácidos de Lewis presentes en el medio de reacción, resultando en un incremento de la actividad catalítica. Pero más importante, esta interacción permitió desarrollar una metodología sencilla para la heterogenización de catalizadores sobre ácidos de Lewis sólidos o superficies modificadas con ácidos de Lewis.

Una de las ventajas de la utilización de catalizadores soportados, es que permite el desarrollo de nuevos materiales con propiedades únicas, como son los nanocompositos. Dentro de todos los materiales inorgánicos conocidos, el grafeno destaca debido a que presenta excelentes popiedades que lo hacen interesante ya sea como soporte o como nanoreforzante.

Tradicionalmente, los nanocompositos grafeno/polietileno se han sintetizado utilizando MAO como co-catalizador, junto con un catalizador metaloceno o post-metaloceno. Sin embargo, el anclaje de un ácido de Lewis como B(C6F5)3 en la superficie de grafeno y la subsecuente generación de un sitio ácido de Lewis heterogéneo capaz de activar remotamente catalizadores post-metalocénicos basados en níquel, no ha sido explorada hasta ahora.

En este trabajo de investigación, se desarrolló un nuevo sitio ácido de Lewis heterogéneo, denominado rGO-O-B(C6F5)2. Proveniente de la reacción entre los grupos hidroxi presentes en la superficie de grafeno con B(C6F5)3, asumiendo la posibilidad de una interacción remota entre la unidad -O-B(C6F5)2 con grupos básicos de Lewis presentes en la estructura de compuestos organometálicos. De esta manera, los complejos -iminocarboxamida y -ciano--cetoiminato de níquel fueron heterogenizados sobre rGO-O-B(C6F5)2, los sistemas catalíticos resultantes fueron altamente activos hacia la polimerización de etileno in situ permitiendo la obtención de nuevos materiales nanocompuestos grafeno/polietileno con propiedades únicas.