Líquidos Iónicos como nuevos disolventes para reacciones fotoquímicas y para la generación de hidrógeno y oxígeno mediante catálisis homogénea

La industria química se encuentra bajo una presión considerable para reemplazar muchos de los compuestos orgánicos volátiles que normalmente son utilizados como disolventes en distintos campos: síntesis orgánica, catálisis y reacciones fotoquímicas, debido a las propiedades tóxicas de muchos de estos disolventes. El reciente interés en los líquidos iónicos está estimulado sobretodo por su potencial aplicación como disolventes verdesen los procesos industriales. Como todavía hay muchas propiedades de este nuevo medio de reacción por ser determinadas, en esta propuesta usaré una serie de reacciones fotoquímicas representativas para alcanzar dos objetivos. Por una parte, aumentar el conocimiento de las características de los líquidos iónicos (polaridad, coeficientes de difusión, fotoestabilidad, hidrofobicidad, etc) y por otra parte, aprovechar las oportunidades que ofrecen los líquidos iónicos para controlar las reacciones fotoquímicas. Entre las reacciones que estudiaré se encuentran los procesos de transferencia de energía, abstracción de hidrógeno, desactivación por oxígeno y transferencia electrónica. Utilizaré líquidos iónicos comerciales como 1-butil-3-metilimidazol hexafluorofosfato (bmim-PF6) y 1-butil-3-metilimidazol tetrafluoroborato (bmimBF4) así como líquidos iónicos modificados según las exigencias experimentales de la investigación. Debido a su gran impacto económico, mostraré especial interés en el estudio de la fotogeneración de hidrógeno y oxígeno mediante la descomposición fotocatalítica del agua. Utilizando los líquidos iónicos como disolventes de los fotocatalizadores, conseguiré la producción de hidrógeno y oxígeno mediante catálisis homogénea, con la ventaja de que tras la separación de los productos el fotocatalizador permanece en el líquido iónico y puede ser recuperado y reutilizado en varios ciclos. Para entender la influencia del uso de los líquidos iónicos como disolventes para distintas reacciones fotoquímicas es necesario comparar estos resultados con el comportamiento de estos procesos en disolución. Todo esto abre un campo muy amplio para futuras investigaciones dentro de esta nueva clase de disolventes.

Aplicaciones

Ventajas técnicas

Beneficios que aporta

Experiencia relevante