Preparación y caracterización de materiales carbonosos avanzados para la separación de gases y el almacenamiento de gases y energía

La presente tesis aporta un amplio estudio sobre la sintesis, caracterizacion y aplicacion de materiales carbonosos microporosos. El objetivo principal es la evaluacion de su utilizacion en aplicaciones tecnologicamente avanzadas tales como tamices moleculares de carbon y para el almacenamiento de gases y energia. El estudio de la preparacion de los materiales se ha centrado en el proceso de activacion quimica, resaltando la influencia que tienen las variables de preparacion relacion agente activante y carbon y flujo de nitrogeno utilizado en el desarrollo de la textura porosa de los carbones activos. El uso combinado de tecnicas convencionales para la caracterizacion de porosidad (adsorcion fisica de gases) junto con tecnicas novedosa para estos estudios (espectroscopia de aniquilacion de positrones, dispersion a pequeno angulo de neutrones y rayos X), ha aportado nuevas evidencias respecto al diferente mecanismo de activacion que desarrollan el vapor de agua y el dioxido de carbono. Asimismo, el desarrollo matematico efectuado sobre los datos obtenidos con la adsorcion de gases a altas presiones, confirma el uso del dioxido de carbono como un adsortivo muy apropiado para la caracterizacion de la microporosidad en solidos carbonosos. El estudio llevado a cabo en el comportamiento de diferentes materiales carbonosos en el almacenamiento de metano ha permitido obtener materiales con muy buenas capacidades de almacenar y elebrar metano, y conocer cuales son los parametros, tanto de preparacion como propiedades de las muestras, que mas afectan al almacenamiento de metano. Se ha desarrollado un metodo sencillo para preparar tamices moleculares de carbon a partir de los carbones activados quimicamente. El estudio detallado de todas las variables del proceso ha permitido obtener un material carbonoso con muy buenas propiedades de tamiz molecular ante la separacion de mezcla de gases de CH4 y CO2.