Publicado

2023-04-13

Use of X-Ray Photoelectron Spectroscopy as an analytical tool for the study of contamination by Teflon in the synthesis of Mo(VI)Cl2O2Bipy/TiO2 catalysts

Uso de la espectroscopia fotoelectrónica de rayos X como una herramienta analítica para el estudio de la contaminación por teflón en la síntesis de catalizadores Mo(VI)Cl2O2Bipy/TiO2

Uso da espectroscopia fotoeletrônica de raios X como ferramenta analítica para o estudo da contaminação por teflon na síntese de catalisadores Mo(VI)Cl2O2Bipy/TiO2

DOI:

https://doi.org/10.15446/rev.colomb.quim.v51n2.101969

Palabras clave:

X Ray Photoelectron Spectroscopy, Teflon, Catalyst synthesis (en)
Espectroscopía Fotoelectrónica de Rayos X, Teflón, Síntesis de catalizadores (es)
Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios X, Teflon, Síntese de catalisadores (pt)

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Autores/as

  • Álvaro Andrés Amaya Vesga Universidad de Santander, Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agropecuarias, Bucaramanga, Colombia.
  • Henry Martínez Quiñónez Centro de Investigaciones en Catálisis-CICAT, Universidad Industrial de Santander, 6 Escuela de Química, Km 2 vía El Refugio, Piedecuesta, Santander, Colombia
  • Raúl Armando Gómez Tarazona Universidad de Santander, Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agropecuarias, Bucaramanga, Colombia.
  • Yeisson Ricardo Mendoza Castellanos Universidad de Santander, Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agropecuarias, Bucaramanga, Colombia.
  • Fernando Martínez Ortega Centro de Investigaciones en Catálisis-CICAT, Universidad Industrial de Santander, 6 Escuela de Química, Km 2 vía El Refugio, Piedecuesta, Santander, Colombia

The preparation of catalysts can involve various sources of contamination, which can seriously affect the quality of the prepared materials. In the present work, a case of fluorine contamination in a set of catalyst samples was studied, in which using the X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) technique, it was evidenced by the F 1s signal that this element was present in the form of Teflon, since its binding energy corresponded mainly to the CF2 species. Furthermore, using the C 1s signal, it was also possible to corroborate the presence of the CF2 group, which is associated with the main component of the Teflon carbon chains. The use of this information made it possible to identify that the solvent dehydration procedure (previous step to obtaining the catalysts) could lead to contamination with Teflon since it involved various accessories with Teflon, organic solvents and high temperature; the Teflon tape and the magnetic stirrer being the possible sources of contamination.

La preparación de catalizadores puede contener diversas fuentes de contaminación, las cuales pueden afectar seriamente las propiedades de los materiales preparados.  En este artículo se estudió un caso de contaminación con flúor en una serie de muestras de catalizadores. Empleando la técnica de espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) se evidenció la presencia de flúor en la superficie de los materiales, el cual estaba asociado al polímero teflón, ya que su energía de enlace correspondía principalmente con la de la especie CF2. Además, empleando la señal C 1s, se logró corroborar la presencia de la especie CF2, el cual está asociado al componente principal de las cadenas carbonadas de teflón.  El uso de la información obtenida por XPS permitió determinar que durante la deshidratación del solvente (paso previo para la obtención de los catalizadores en el cual se emplean solventes orgánicos y alta temperatura) se podría estar llevando a cabo la contaminación con teflón, ya que este componente está presente en diversos accesorios empleados en el proceso de deshidratación, siendo la cinta de teflón y el agitador magnético las posibles fuentes de contaminación. 

A preparação de catalisadores pode conter diversas fontes de contaminação, as quais podem afeitar seriamente as propriedades dos materiais preparados. No presente trabalho estudou-se um caso de contaminação com flúor numa série de amostras de catalisadores. Usando a técnica da espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS), evidenciou-se a presença de flúor na superfície dos materiais, o qual estava associado ao polímero Teflon, já que sua energia de ligação correspondia principalmente à da espécie CF2. Além disso, usando a sinal C 1s, foi possível corroborar a presença do grupo CF2, o qual está associado ao componente principal das cadeias carbônicas do Teflon. O uso da informação obtida por XPS permitiu determinar que durante a desidratação do solvente (passo prévio para a obtenção dos catalisadores no qual são usados solventes orgânicos e alta temperatura) tem-se a contaminação com Teflon, já que este componente está presente em diversos acessórios utilizados no processo de desidratação, sendo a fita do Teflon e o agitador magnético as possíveis fontes da contaminação.

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Citas

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