ES2444515B1 - Compounds related to silicon diimide, method of obtaining, and its application in the preparation of a porous amorphous material - Google Patents
Compounds related to silicon diimide, method of obtaining, and its application in the preparation of a porous amorphous material Download PDFInfo
- Publication number
- ES2444515B1 ES2444515B1 ES201231192A ES201231192A ES2444515B1 ES 2444515 B1 ES2444515 B1 ES 2444515B1 ES 201231192 A ES201231192 A ES 201231192A ES 201231192 A ES201231192 A ES 201231192A ES 2444515 B1 ES2444515 B1 ES 2444515B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- silicon
- reaction
- compound
- ammonia
- limits
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 55
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 35
- RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N diazene Chemical compound N=N RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 24
- 229910000071 diazene Inorganic materials 0.000 title abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 108
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 11
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 34
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- -1 silicon halides Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 7
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical group C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 5
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 4
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- LRESCJAINPKJTO-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-ethyl-3-methylimidazol-3-ium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F LRESCJAINPKJTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000012686 silicon precursor Substances 0.000 claims description 3
- DAUYWMBRLKJOGF-UHFFFAOYSA-N [SiH3]NCl Chemical compound [SiH3]NCl DAUYWMBRLKJOGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K gallium trichloride Chemical compound Cl[Ga](Cl)Cl UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000004693 imidazolium salts Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 10
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 2
- 229910008072 Si-N-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 2
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 230000001089 mineralizing effect Effects 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005336 safety glass Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N chloro(methyl)silane Chemical compound C[SiH2]Cl YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- GRTVRUDGKHGEEO-UHFFFAOYSA-N n-[amino-bis(dimethylamino)silyl]-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)[Si](N)(N(C)C)N(C)C GRTVRUDGKHGEEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000007783 nanoporous material Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- NTTOTNSKUYCDAV-UHFFFAOYSA-N potassium hydride Chemical compound [KH] NTTOTNSKUYCDAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000105 potassium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/0215—Silicon carbide; Silicon nitride; Silicon oxycarbide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/087—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more hydrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/087—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more hydrogen atoms
- C01B21/092—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more hydrogen atoms containing also one or more metal atoms
- C01B21/0923—Metal imides or amides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/624—Sol-gel processing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/0045—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by a process involving the formation of a sol or a gel, e.g. sol-gel or precipitation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/009—Porous or hollow ceramic granular materials, e.g. microballoons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Compuestos relacionados con la diimida de silicio, método de obtención, y su aplicación en la preparación de un material poroso amorfo.#La presente invención se refiere a un compuesto de fórmula general:#Si{sub,x}M{sub,1-x}N{sub,y}H{sub,z}#donde M se refiere al menos a un elemento del grupo formado por germanio, aluminio y galio; x está comprendido entre 0 y 0.5; y está comprendido entre 2 y 4; y z está comprendido entre 2 y 8; dicho compuesto conteniendo enlaces entre los átomos de silicio y átomos de nitrógeno y entre el elemento M y los átomos de nitrógeno. Asimismo, la presente invención se refiere a un método de obtención del compuesto mediante reacción de amonolisis con los compuestos precursores en líquido iónico y amoniaco gaseoso a una temperatura comprendida entre -15ºC y 200ºC. Otro objeto de la invención es el método de preparación de un material poroso amorfo a partir del compuesto descrito, así como el propio material y sus múltiples usos.Compounds related to silicon diimide, method of obtaining, and its application in the preparation of a porous amorphous material. # The present invention relates to a compound of general formula: #Si {sub, x} M {sub, 1- x} N {sub, y} H {sub, z} # where M refers to at least one element of the group consisting of germanium, aluminum and gallium; x is between 0 and 0.5; and is between 2 and 4; and z is between 2 and 8; said compound containing bonds between silicon atoms and nitrogen atoms and between element M and nitrogen atoms. Also, the present invention relates to a method of obtaining the compound by reaction of ammonolysis with the precursor compounds in ionic liquid and gaseous ammonia at a temperature between -15 ° C and 200 ° C. Another object of the invention is the method of preparing a porous amorphous material from the described compound, as well as the material itself and its multiple uses.
Description
COMPUESTOS RELACIONADOS CON LA DIIMIDA DE SILICIO. MÉTODO DE OBTENCiÓN, Y SU APLICACiÓN EN LA PREPARACiÓN DE UN MATERIAL POROSO AMORFO COMPOUNDS RELATED TO SILICON DIIMIDE. METHOD OF OBTAINING, AND ITS APPLICATION IN THE PREPARATION OF AN AMORFO POROUS MATERIAL
Campo de la invención Field of the Invention
La presente invención se encuadra en diversos sectores de aplicación, entre los que se encuentran el sector químico en general, el cerámico y el de los materiales luminiscentes. En el primer caso, estos materiales pueden utilizarse de dos maneras distintas. En primer lugar, como catalizadores para la síntesis de un muy amplio conjunto de compuestos químicos de alto valor añadido, debido a que contienen centros básicos que por si mismos son capaces de catalizar reacciones químicas. En segundo lugar, pueden utilizarse como soportes de catalizadores, por ejemplo como soporte de nanoparticulas de metales nobles, que son capaces de dar lugar a reacciones bifuncionales, en las que tanto el soporte con sus centros cataliticos básicos como el metal soportado intervendrían en la reacción catalítica. Asimismo, podrían utilizarse en la preparación de membranas para la filtración de gases y líquidos o como fase estacionaria para cromatografía. The present invention falls within various application sectors, among which are the chemical sector in general, the ceramic and the luminescent materials. In the first case, these materials can be used in two different ways. First, as catalysts for the synthesis of a very large set of chemical compounds with high added value, because they contain basic centers that are capable of catalyzing chemical reactions. Secondly, they can be used as catalyst supports, for example as a support for noble metal nanoparticles, which are capable of giving rise to bifunctional reactions, in which both the support with its basic catalytic centers and the supported metal would intervene in the reaction. catalytic They could also be used in the preparation of membranes for the filtration of gases and liquids or as a stationary phase for chromatography.
En lo que respecta al sector cerámico, podrian utilizarse como precursores de los correspondientes nitruros, tales como nitruro de silicio o nitruro de aluminio, de alta superficie especifica y pequeño tamaño de cristal. With regard to the ceramic sector, they could be used as precursors of the corresponding nitrides, such as silicon nitride or aluminum nitride, with a high specific surface area and small crystal size.
Los materiales descritos en la presente invención también podrian utilizarse como base la preparación de materiales luminiscentes, mediante su adecuada combinación con metales pertenecientes a los grupos de los metales alcalinos, alcalinotérreos o a las tierras raras. The materials described in the present invention could also be used as a basis for the preparation of luminescent materials, by their suitable combination with metals belonging to the alkali metal, alkaline earth metal or rare earth groups.
Estado de la técnica State of the art
Los materiales inorgánicos porosos basados en redes que contienen enlaces entre átomos de sil icio y átomos de oxigeno, y que también pueden contener átomos de alumínío, de los que los silicatos microporosos cristalinos como las zeolitas serian los ejemplos más conocidos, tienen una gran aplicación como catalizadores, adsorbentes selectivos o intercambiadores iónicos en numerosos sectores industriales. Las propiedades de este tipo de materiales están determinadas por la naturaleza del enlace entre los átomos de silicio, y eventualmente también aluminio, y los átomos de oxígeno que conforman la estructura. Las redes de ese tipo de materiales están constituidas por tetraedros M04, en donde M representa un átomo de silicio o de aluminio, unidos entre si a través de los átomos de oxigeno de los vértices, de tal manera que sus propiedades fisicoquímicas están determinadas por la naturaleza de los átomos que conforman la red, tanto los que se encuentran en coordinación tetraédrica, como el silicio y el aluminio, como las del oxígeno, que se enlaza a dos tetraedros. Así, la sustitución de átomos de oxígeno por átomos de nitrógeno, cuyas propiedades atómicas intrinsecas son muy diferentes a las del átomo de oxígeno, da lugar a compuestos con propiedades particulares que difieren de las de los compuestos basados en oxígeno. Por ese motivo, las propiedades fisicoquímicas de las diversas formas cristalinas de la sílice, Si0 2, por ejemplo, son muy distintas a la de un compuesto análogo como seria el nitruro de silicio, Si3N4. En efecto, aunque en ambos casos el átomo de silicio se encuentra en coordinación tetraédrica enlazado a cuatro átomos de oxígeno de los vértices de un tetraedro en el primer caso, (Si0 4), o a cuatro de nitrógeno en el segundo, formando unidades [SiN4], en el primer caso cada átomo de oxigeno se comparte entre dos tetraedros, debido a la valencia (11) del oxígeno, mientras que en el caso del nitrógeno cada átomo de este elemento está compartido por tres tetraedros, debido a que es trivalente. A causa de esas diferencias quimicas y estructurales, las propiedades del nitruro de silicio son muy diferentes de las del óxido de silicio, lo que hace que el primero tenga un campo de aplicación especifico dentro de los materiales cerámicos que no tiene el óxido de silicio. Porous inorganic materials based on networks that contain bonds between silicon atoms and oxygen atoms, and which may also contain aluminum atoms, of which crystalline microporous silicates such as zeolites would be the best known examples, have a great application as catalysts, selective adsorbents or ion exchangers in numerous industrial sectors. The properties of this type of materials are determined by the nature of the bond between silicon atoms, and eventually also aluminum, and the oxygen atoms that make up the structure. The networks of this type of materials are constituted by M04 tetrahedra, where M represents a silicon or aluminum atom, linked together through the oxygen atoms of the vertices, so that their physicochemical properties are determined by the nature of the atoms that make up the network, both those that are in tetrahedral coordination, such as silicon and aluminum, and those of oxygen, which binds to two tetrahedra. Thus, the replacement of oxygen atoms with nitrogen atoms, whose intrinsic atomic properties are very different from those of the oxygen atom, gives rise to compounds with particular properties that differ from those of oxygen-based compounds. For this reason, the physicochemical properties of the various crystalline forms of silica, Si0 2, for example, are very different from that of an analogous compound such as silicon nitride, Si3N4. In fact, although in both cases the silicon atom is in tetrahedral coordination linked to four oxygen atoms of the vertices of a tetrahedron in the first case, (Si0 4), or four of nitrogen in the second, forming units [SiN4 ], in the first case each oxygen atom is shared between two tetrahedra, due to the valence (11) of oxygen, while in the case of nitrogen each atom of this element is shared by three tetrahedra, because it is trivalent. Because of these chemical and structural differences, the properties of silicon nitride are very different from those of silicon oxide, which makes the former have a specific field of application within ceramic materials that silicon oxide does not have.
Desde el punto de vista de la estructura electrónica, el grupo formado por un átomo de nitrógeno enlazado a un átomo de hidrógeno, expresado de manera simplificada como [NH], es isoelectrónico con el átomo de oxígeno, y posee dos valencias libres de las tres que posee el nitrógeno para enlazarse con otros átomos, por ejemplo átomos de silicio. Es decir, el grupo Si-[NH]-Si sería equivalente al grupo de átomos Si-Q-Si, característico este último de la sílice y los diversos silicatos. De esta manera, se podrían obtener materiales que desde el punto de la organización de los enlaces químicos serian análogos a la silice amoña, pero que tend rían propiedades quimicas muy distintas debido a la presencia del grupo [NH]. Este tipo de compuestos tend ría una fórmula empírica general Si[NH12, análogo a la fórmula Si0 2 en el caso de la sílice, en la que dos átomos de oxígeno habrían sido remplazados por dos grupos [NH[. Además, este tipo de materiales serían precursores del nitruro de silicio, ya que su tratamiento a muy alta temperatura provocaría el desprendimiento de amoniaco y su consiguiente transformaCión en nitruro de silicio Si3N4, en el que ya no existiria ningún átomo de hidrógeno unido a átomos de nitrógeno. From the point of view of the electronic structure, the group formed by a nitrogen atom linked to a hydrogen atom, expressed in a simplified way as [NH], is isoelectronic with the oxygen atom, and has two free valences of the three which possesses the nitrogen to bond with other atoms, for example silicon atoms. That is, the group Si- [NH] -Si would be equivalent to the group of Si-Q-Si atoms, the latter characteristic of the silica and the various silicates. In this way, materials could be obtained that from the point of organization of the chemical bonds would be analogous to amoxic silica, but would have very different chemical properties due to the presence of the group [NH]. This type of compound would have a general empirical formula Si [NH12, analogous to the formula Si0 2 in the case of silica, in which two oxygen atoms would have been replaced by two groups [NH [. In addition, this type of materials would be precursors of silicon nitride, since its treatment at a very high temperature would cause the evolution of ammonia and its consequent transformation into silicon nitride Si3N4, in which there would no longer be any hydrogen atom attached to atoms of nitrogen.
Se han descrito diferentes métodos para la preparación del compuesto Si[NH[2 , que se denomina diimida de silicio. Estos métodos están basados generalmente en la reacción entre un compuesto de silicio reactivo y amoniaco, en dístintas condiciones de reacción. El ejemplo más antiguo (M. Persoz, Ann. Chim. Phys. 44 (1830) 315) consiste en la reacción entre haluros de silicio, en particular tetracloruro de silicio, con amoniaco, según la Different methods have been described for the preparation of the compound Si [NH [2, which is called silicon diimide. These methods are generally based on the reaction between a reactive silicon compound and ammonia, under different reaction conditions. The oldest example (M. Persoz, Ann. Chim. Phys. 44 (1830) 315) is the reaction between silicon halides, in particular silicon tetrachloride, with ammonia, according to
ES 2 444 515 Al ES 2 444 515 Al
reacción: reaction:
Aunque esta es una reacción aparentemente sencilla, hay que tener en cuenta que la sintesis de la diimida de silicio conlleva un proceso de polimerización de los átomos de silicio, ya que como se expuso anteriormente, la diimida de silicio contiene enlaces Si-N-Si que no existen en el tetracloruro de silicio, inicial, que es un compuesto molecular en el que s610 existen enlaces entre el átomo de silicio y cada uno de los cuatro átomos de cloro de la molécula. Ese proceso de polimerización es de extrema importancia, ya que afecta a las propiedades del material resultante, tales como el área superficial, el volumen de poro, la distribución de volumen de poro y sus propiedades químicas. En efecto, el proceso de formación de la diimida de silicio mediante la reacción entre un compuesto molecular que contenga silicio, tal como el tetracloruro de silicio, y el amoniaco, es análogo al proceso de formación de geles de sílice de que se produce cuando se hidrolizan, es decir, cuando se hacen reaccionar con agua, compuestos moleculares de silicio, tales como los haluros de silicio o alcoxisilanos, tales, como el tetraetoxisilano, procesos bien conocidos y que dan como resultado la obtención de materiales muy diversos caracterizados por poseer propiedades texturales, tales como área superficial y porosidad, que dependen del método particu lar con el que se obtuvieron . Although this is a seemingly simple reaction, it should be borne in mind that the synthesis of silicon diimide entails a polymerization process of silicon atoms, since as stated above, silicon diimide contains Si-N-Si bonds that do not exist in the initial silicon tetrachloride, which is a molecular compound in which there are only links between the silicon atom and each of the four chlorine atoms in the molecule. This polymerization process is extremely important, since it affects the properties of the resulting material, such as the surface area, the pore volume, the pore volume distribution and its chemical properties. Indeed, the process of forming silicon diimide by the reaction between a molecular compound containing silicon, such as silicon tetrachloride, and ammonia, is analogous to the process of forming silica gels that occurs when hydrolyze, that is, when silicon molecular compounds are reacted with water, such as silicon halides or alkoxysilanes, such as tetraethoxysilane, well known processes that result in obtaining very diverse materials characterized by having properties textural, such as surface area and porosity, which depend on the particular method with which they were obtained.
La reacción descrita en la ecuación (1) se ha llevado a cabo en diferentes condiciones, por ejemplo mediante el empleo de disolventes orgánicos, segun se describe en US 4,196.178 (1980) Y en Mazdiyasni y Cooke, J. Am. Ceram. Soco 56 (1973) 628, empleando este ultimo n-hexano como disolvente. Estos procedimientos presentan además un problema añadido como es la separación del cloruro amónico formado en la reacción, que requiere el tratamiento del sólido con amoniaco liquido para disolver el cloruro amónico, dejando un residuo de diimida de silicio (Comell, Un y Phi lipp, NASA Technical Memorandum 102570, 1990). The reaction described in equation (1) has been carried out under different conditions, for example by using organic solvents, as described in US 4,196,178 (1980) and in Mazdiyasni and Cooke, J. Am. Ceram. Soco 56 (1973) 628, using the latter n-hexane as solvent. These procedures also present an additional problem such as the separation of the ammonium chloride formed in the reaction, which requires the treatment of the solid with liquid ammonia to dissolve the ammonium chloride, leaving a silicon diimide residue (Comell, Un and Phi lipp, NASA Technical Memorandum 102570, 1990).
Otros métodos para la formación de diimida de silicio conllevan el empleo de otros precursores distintos a los haluros de silicio, es decir, compuestos de silicio que también puedan reaccionar con amoniaco. Con esta finalidad, se ha descrito el empleo de tetraaminoalkil silanos, compuestos con la fórmula general Si(NRR')4 , siendo R un grupo orgánico (US 5,258,169 (1993)). Other methods for the formation of silicon diimide involve the use of precursors other than silicon halides, that is, silicon compounds that can also react with ammonia. For this purpose, the use of tetraaminoalkyl silanes has been described, compounds with the general formula Si (NRR ') 4, where R is an organic group (US 5,258,169 (1993)).
Se ha descrito en diversas publicaciones el empleo de la diimida de silicio como precursor para la síntesis de nitruro de silicio (Kaskel y col., Phys. Chem. Chem. Phys., 4 (2002) 1675-1681); Lange, Wótting y Winter, Angew. Chem. Ini. Ed. Engl. 3D (1991) 1579-1597). Además de su interés como precursor para la síntesis de nitruro de silicio, la diimida de silicio tiene interés por si misma como catalizador básico (Kaskel y Schlichte, J. Catal., 201 (2001) 270-274); como soporte de catalizadores metálicos (Cheng y col., Chem. Mater., 18 (2006) 5996-6005); como precursor en la preparación de membranas de filtración (Cheng y col., J. Membr. Scl., 280 (2006) 530-535); yen la preparación de materiales luminiscentes (Schlieper y col., Z. Anorg. Allg. Chem. 621 (1995) 1380; Zeuner y col., Chem. Mater. 21 (2009) 2467). The use of silicon diimide as a precursor for the synthesis of silicon nitride has been described in various publications (Kaskel et al., Phys. Chem. Chem. Phys., 4 (2002) 1675-1681); Lange, Wótting and Winter, Angew. Chem. Ini. Ed. Engl. 3D (1991) 1579-1597). In addition to its interest as a precursor for the synthesis of silicon nitride, silicon diimide has an interest in itself as a basic catalyst (Kaskel and Schlichte, J. Catal., 201 (2001) 270-274); as a support for metal catalysts (Cheng et al., Chem. Mater., 18 (2006) 5996-6005); as a precursor in the preparation of filtration membranes (Cheng et al., J. Membr. Scl., 280 (2006) 530-535); and in the preparation of luminescent materials (Schlieper et al., Z. Anorg. Allg. Chem. 621 (1995) 1380; Zeuner et al., Chem. Mater. 21 (2009) 2467).
Un aspecto muy importante con vistas a la aplicación de la diimida de silicio en esos diversos campos lo constituyen sus propiedades texturales, es decir, su superficie especifica, distnbución y tamaño medio de poro, así como la naturaleza de los grupos funciona les que presenta. Respecto a este ultimo aspecto, hay que tener en cuenta que la diimida de silicio no solo contiene grupos Si-NH-Si, en donde el grupo NH constituiría un centro activo de carácter básico capaz de catalizar reacciones tipicamente catalizadas por bases, sino que además presenta una proporción variable de grupos terminales Si-NH2 que también son centros básicos. Con el fin de controlar el tamaño de poro de los materiales resultantes del tratamiento térmico de la diimida de silicio, una etapa necesana cuando se desea utilizar este matenal a temperaturas elevadas, como por ejemplo en catálisis, se ha utilizado como precursor compuestos de tipo aminosilanos, en particular tris(dimetilamino)sililamina [(CH3)2N]3SiNH2 , que se hace reaccionar con amoniaco en acetonitrilo y en presencia de diversas aminas de cadena larga, que actuan como modificadores del tamaño de poro (Farrusseng y col., Angew. Chem. Ini. Ed. 40 (2001) 4204-4206). Los materiales asi obtenido calentados en una corriente de amoniaco a una temperatura de 550 oC son microporosos, con un diámetro de poro comprendido entre 11 y 16 A. En esta misma linea, Rovai y col. (Angew. Chem. Inl. Ed. 38 (1999) 2036-2038) reportan que cuando el mismo aminosilano descrito en la referencia anterior se calienta en presencia de amoniaco a 110 oC, se obtiene diimida de silicio con un área superficial muy pequeña, de solo 50 m2/g. Cuando este sólido se trata con ácido trifluorometanosulfónico se forman ciclosilazanos (compuestos cíclicos que contienen enlaces Si-N-Si), que tratados con amoniaco dan lugar a un gel similar a la diimida de silicio pero que contiene grupos metilo residuales, que hay que tratar en una corriente de amoniaco a 50 oC y 15 horas para la completa eliminación de esos grupos metilo y la obtención de un gel poroso de diimida de silicio. El mismo método ha sido utilizado por Roser y col., Microp. Mesop. Mater., 156 (2012) 196-201. También se han utilizado como compuestos de silicio de partida metilelorosilanos (Bradley y col., Adv. Mater., 10 (1998) 938-942; Vollmer y col., J. Mol. Cal. A: Chemical, 146 (1999) 87-96), que se hacen reaccionar en una primera etapa con amoniaco en un disolvente como el tetrahidrofurano para dar ciclosilazanos, que a continuación polimerizan mediante adición de cantidades catalíticas de hidruro de potasio y idouro de metilo. El producto sólido asi obtenido se trata en una corriente de amoniaco a 650 OC, y el material resultante es microporoso, con un diámetro medio de poro de 7 A y una superficie de alrededor de 400 m2fg. A very important aspect with a view to the application of silicon diimide in these various fields is its textural properties, that is, its specific surface area, distribution and average pore size, as well as the nature of the groups that it presents. Regarding this last aspect, it should be borne in mind that silicon diimide not only contains Si-NH-Si groups, where the NH group would constitute a basic active center capable of catalyzing reactions typically catalyzed by bases, but also It has a variable proportion of Si-NH2 terminal groups that are also basic centers. In order to control the pore size of the materials resulting from the heat treatment of the silicon diimide, a step necessary when it is desired to use this material at elevated temperatures, such as in catalysis, aminosilane type compounds have been used as a precursor , in particular tris (dimethylamino) silylamine [(CH3) 2N] 3SiNH2, which is reacted with ammonia in acetonitrile and in the presence of various long chain amines, which act as pore size modifiers (Farrusseng et al., Angew. Chem. Ini. Ed. 40 (2001) 4204-4206). The materials thus obtained heated in a stream of ammonia at a temperature of 550 oC are microporous, with a pore diameter between 11 and 16 A. In this same line, Rovai et al. (Angew. Chem. Inl. Ed. 38 (1999) 2036-2038) report that when the same aminosilane described in the previous reference is heated in the presence of ammonia at 110 oC, silicon diimide with a very small surface area is obtained, of only 50 m2 / g. When this solid is treated with trifluoromethanesulfonic acid, cycilazanes (cyclic compounds containing Si-N-Si bonds) are formed, which treated with ammonia give rise to a gel similar to silicon diimide but containing residual methyl groups, which must be treated in a stream of ammonia at 50 oC and 15 hours for the complete elimination of these methyl groups and obtaining a porous silicon diimide gel. The same method has been used by Roser et al., Microp. Mesop Mater., 156 (2012) 196-201. Methyl chlorosilane starting silicon compounds have also been used (Bradley et al., Adv. Mater., 10 (1998) 938-942; Vollmer et al., J. Mol. Cal. A: Chemical, 146 (1999) 87 -96), which are reacted in a first stage with ammonia in a solvent such as tetrahydrofuran to give cyclosilazanes, which are then polymerized by the addition of catalytic amounts of potassium hydride and methyl idouro. The solid product thus obtained is treated in an ammonia stream at 650 OC, and the resulting material is microporous, with an average pore diameter of 7 A and an area of about 400 m2fg.
ES 2 444 515 Al ES 2 444 515 Al
Kaskel y col. (Phys. Chem. Chem. Phys., 4 (2002) 1675-1681) reportan que el lratamienlo a una temperatura de al menos 800 oC de la mezcla resultante de la reacción (1), que se realiza con el objeto de eliminar el cloruro amónico y obtener sólidos que contengan menos del 2% de cloro, da lugar a productos sólidos mesoporosos no eSlequiomélricos de silicio y nitrógeno. Sin embargo, estos materiales presentan un severo inconveniente para Kaskel et al. (Phys. Chem. Chem. Phys., 4 (2002) 1675-1681) report that the lratamienlo at a temperature of at least 800 oC of the mixture resulting from the reaction (1), which is performed in order to eliminate the Ammonium chloride and obtaining solids that contain less than 2% chlorine, gives rise to non-Electro-silicon mesoporous solid products of silicon and nitrogen. However, these materials have a severe inconvenience to
5 su empleo en catálisis, y es que contienen una cantidad muy reducida de grupos NH, debido a que los grupos NH que están coordinados a dos átomos de silicio, formando la agrupación Si-NH-Si, son activos en catálisis, mientras que la deshidrogenación de la diimida de sil icio que se produce a alta temperatura según el procedimiento descrito por Kaskel y col. da lugar a la formación de compuestos que tienen el átomo de nitrógeno coordinado a 3 átomos de silicio, con lo que está fuertemente impedido para activar moléculas mediante mecanismos de catálisis básica. Este inconveniente no solo afecta al empleo de esos materiales como catalizadores, sino que también existida para todas aquellas aplicaciones que requieran la presencia de una alta proporción de grupos NH en el material. 5 their use in catalysis, and is that they contain a very small number of NH groups, because the NH groups that are coordinated to two silicon atoms, forming the Si-NH-Si cluster, are active in catalysis, while the dehydrogenation of silicon diimide that occurs at high temperature according to the procedure described by Kaskel et al. It results in the formation of compounds that have the nitrogen atom coordinated to 3 silicon atoms, which is strongly prevented from activating molecules through basic catalysis mechanisms. This drawback not only affects the use of these materials as catalysts, but also exists for all those applications that require the presence of a high proportion of NH groups in the material.
En definitiva, los procedimientos que se han descrito hasta ahora para la obtención de materiales porosos In short, the procedures that have been described so far for obtaining porous materials
15 derivados de la diimida de silicio requieren el empleo de precursores de silicio costosos, con varias etapas de reacción y de separación de los productos intermedios formados, y además conducen generalmente a la formación de sólidos que en la mayoria de los casos son miCfOporosos, es decir, poseen diámetros de poro menores de 2.0 nm, o bien son mesoporosos pero tienen el inconveniente de contener una pequeña proporción de grupos NH activos. Estos hechos suponen un grave inconveniente para su utilización como catalizadores, sobre todo en fase liquida y cuando se desea procesar moléculas de gran tamaño, debido a los problemas que esas moléculas voluminosas tienen para acceder a los centros activos del catalizador. 15 derivatives of silicon diimide require the use of expensive silicon precursors, with several stages of reaction and separation of the intermediate products formed, and also generally lead to the formation of solids that in most cases are miCfOporous, it is that is, they have pore diameters smaller than 2.0 nm, or they are mesoporous but have the disadvantage of containing a small proportion of active NH groups. These facts represent a serious inconvenience for their use as catalysts, especially in the liquid phase and when it is desired to process large molecules, due to the problems that these bulky molecules have to access the active centers of the catalyst.
Por tanto, en base a los antecedentes expuestos, es un objetivo de la presente invención el proporcionar un nuevo método para la obtención de compuestos relacionados con la diimida de silicio porosa que no presente los Therefore, based on the background, it is an objective of the present invention to provide a new method for obtaining compounds related to porous silicon diimide that does not have the
25 inconvenientes de los métodos descritos anteriormente, en la que, además, una parte de los átomos de silicio está sustituida por átomos de otros elementos que también forman enlaces del tipo MN4, como por ejemplo el germanio, el aluminio y el galio. Es también un objetivo de la presente invención los materiales nanoporosos de alta área superficial obtenidos mediante el tratamiento térmico de esos compuestos en corriente de amoniaco a alta temperatura. 25 drawbacks of the methods described above, in which, in addition, a part of the silicon atoms is replaced by atoms of other elements that also form bonds of the MN4 type, such as for example germanium, aluminum and gallium. It is also an objective of the present invention the high surface area nanoporous materials obtained by heat treating these compounds in high temperature ammonia stream.
Descripción general de la invención General Description of the Invention
La presente invención se refiere, en un primer objeto, a un compuesto de fórmula general: The present invention relates, in a first object, to a compound of the general formula:
donde M se refiere al menos a un elemento del grupo formado por germanio, aluminio y galio; x está comprendido entre Oy 0.5; Y está comprendido entre 2 y 4; Y z está comprendido entre 2 y 8; dicho compuesto conteniendo enlaces entre los átomos de silicio y átomos de nitrógeno y entre el elemento M y los átomos de nitrógeno. where M refers to at least one element of the group consisting of germanium, aluminum and gallium; x is between 0 and 0.5; And it is between 2 and 4; And z is between 2 and 8; said compound containing bonds between silicon atoms and nitrogen atoms and between element M and nitrogen atoms.
El compuesto descrito es un compuesto relacionado con la diimida de silicio. que se prepara mediante la reacción entre compuestos quimicos precursores de los elementos que lo componen y amoniaco gas en un líquido iónico. The compound described is a compound related to silicon diimide. which is prepared by the reaction between precursor chemical compounds of the elements that compose it and ammonia gas in an ionic liquid.
45 Así, un segundo objeto de la presente invención está constituido por un método de obtención del compuesto descrito anteriormente, caracterizado por que comprende la etapa de someter a reacción de amonolisis una mezda de precursores de dicho compuesto que contienen los elementos M y Si en un liquido iónico, mediante una corriente de amoniaco gaseoso a una temperatura comprendida entre _15°C y 200°C, incluidos ambos límites. El método tiene la particularidad de que se lleva a cabo sin la presencia de compuestos orgánicos que suelen actuar de agentes directores de estructura, a diferencia de los procedimientos conocidos hasta ahora en el campo. Thus, a second object of the present invention is constituted by a method of obtaining the compound described above, characterized in that it comprises the step of subjecting ammonolysis to a mixture of precursors of said compound containing the elements M and Si in a ionic liquid, using a stream of gaseous ammonia at a temperature between _15 ° C and 200 ° C, including both limits. The method has the peculiarity that it is carried out without the presence of organic compounds that tend to act as structure directing agents, unlike the procedures known so far in the field.
El procedimiento descrito en esta invención está basado en el empleo de un liquido iónico como medio de The process described in this invention is based on the use of an ionic liquid as a means of
55 reacción. El amoniaco es muy soluble en líquidos iónicos (Yokozeki y col., Ind. Eng. Chem. Res., 46 (2007) 1258; Applied Energy, 84 (2007) 1258), llegando a alcanzar una solubil idad cercana a la que tiene en el agua, que es muy superior a la que tiene en los disolventes orgánicos utilizados habitualmente en la reacción de amonolisis. Esta elevada solubilidad del amoniaco en liquidos iónicos permite que aquel actúe como un elemento mineralizante en las reacciones de polimerización que conducen a la formación de la red del compuesto a partir de la reacción de amonolisis del tetracloruro de silicio con el amoniaco, es decir, en el presente caso el disolvente desempeña un papel activo en el proceso de preparación del compuesto relacionado con la diimida de silicio. Éste es un hecho diferencial de la presente invención que está ausente del resto de procedimientos reportados hasta el momento, en los que el disolvente orgánico utilizado es simplemente un medio de controlar la temperatura que produce la reacción de amonolisis, que es fuertemente exotérmica, mientras que en la presente 55 reaction. Ammonia is very soluble in ionic liquids (Yokozeki et al., Ind. Eng. Chem. Res., 46 (2007) 1258; Applied Energy, 84 (2007) 1258), reaching a solubility close to what it has in water, which is far superior to what it has in the organic solvents commonly used in the ammonolysis reaction. This high solubility of ammonia in ionic liquids allows it to act as a mineralizing element in polymerization reactions that lead to the formation of the compound's network from the reaction of ammonolysis of silicon tetrachloride with ammonia, that is, in In the present case the solvent plays an active role in the process of preparing the compound related to silicon diimide. This is a differential fact of the present invention that is absent from the rest of the procedures reported so far, in which the organic solvent used is simply a means of controlling the temperature produced by the ammonolysis reaction, which is strongly exothermic, while at the moment
65 invención el amoniaco disuelto en el líquido iónico desempeña el papel de agente mineralizante, al igual que lo desempeñan los iones hidroxilos, por ejemplo, en la preparación de geles de silice mediante hidrólisis en medio Invention the ammonia dissolved in the ionic liquid plays the role of mineralizing agent, just as hydroxyl ions do, for example, in the preparation of silica gels by hydrolysis in medium.
ES 2 444 5 15 Al ES 2 444 5 15 Al
básico de compuestos de silicio tales como alcóxidos de silicio. Basic silicon compounds such as silicon alkoxides.
Los líquidos iónicos tienen las características adecuadas para ser utilizados en la presente invención, ya que, además de que son excelentes disolventes del amoniaco, son líquidos a temperatura ambiente y en el rango de temperaturas utilizados en la presente invención y tienen una alta estabilidad química, de manera que no reaccionan con los reactivos presentes en el medio de síntesis. Ionic liquids have the characteristics suitable for use in the present invention, since, in addition to being excellent solvents for ammonia, they are liquid at room temperature and in the temperature range used in the present invention and have high chemical stability, so that they do not react with the reagents present in the synthesis medium.
El sólido así obtenido, tras ser lavado con metanol y filtrado, puede tratarse térmicamente en corriente de amoniaco a una temperatura elevada para obtener un material sólido amorfo que presenta una alla superficie específica y un alto volumen de poro, y pueden presentar una distribución de tamaños de poro estrecha en el rango comprendido entre 1 nm y 50 nm. Este procedimiento tiene la ventaja adicional de que el liquido iónico puede recuperarse a partir del metanol utilizado en el lavado, y ser reutilizado. The solid thus obtained, after being washed with methanol and filtered, can be heat treated in an ammonia stream at an elevated temperature to obtain an amorphous solid material having a specific surface area and a high pore volume, and can have a size distribution narrow pore in the range between 1 nm and 50 nm. This procedure has the additional advantage that the ionic liquid can be recovered from the methanol used in the washing, and reused.
Puede contemplarse también la posibilidad de obtener un material poroso amorfo a partir del compuesto aqui descrito relacionado con la diimida de silicio sin necesidad de obtener éste último previamente, es decir, partiendo de dicho derivado en estado puro, una vez ya preparado. De esta forma, un tercer objeto de la presente invención es un método de preparación de un material poroso amorfo a partir del compuesto objeto de interés de la presente memoria, caracterizado por que comprende la etapa de someter a tratamiento térmico dicho compuesto, mediante atmósfera de amoniaco gaseoso a una temperatura comprendida entre 500°C y 1200oC, incluidos ambos limites, durante un tiempo comprendido entre 30 minutos y 10 horas, incluidos ambos limites. The possibility of obtaining a porous amorphous material can also be contemplated from the compound described herein related to silicon diimide without the need to obtain the latter previously, that is, starting from said derivative in its pure state, once it has been prepared. Thus, a third object of the present invention is a method of preparing an amorphous porous material from the compound of interest herein, characterized in that it comprises the step of thermally treating said compound, by means of an atmosphere of gaseous ammonia at a temperature between 500 ° C and 1200oC, including both limits, for a time between 30 minutes and 10 hours, including both limits.
La presente invención se caracteriza porque el tratamiento térmico del compuesto descrito en una atmósfera de amoniaco a una temperatura entre 500°C y 1200 OC por un tiempo comprendido entre 30 minutos y 10 horas da lugar a un material sólido que tiene una alta área superficial y puede tener un tamaño de poro medio comprendido entre 1 nm y 50 nm, y que presenta un contenido muy pequeño de azufre y carbono residual. Además, este procedimiento conduce a la formación de un producto resultante del tratamiento térmico que presenta una alta concentración de grupos NH, que son centros activos capaces de promover reacciones catalizadas por bases. The present invention is characterized in that the thermal treatment of the compound described in an atmosphere of ammonia at a temperature between 500 ° C and 1200 OC for a time between 30 minutes and 10 hours results in a solid material having a high surface area and It can have an average pore size between 1 nm and 50 nm, and has a very small sulfur and residual carbon content. In addition, this process leads to the formation of a product resulting from the heat treatment that has a high concentration of NH groups, which are active centers capable of promoting reactions catalyzed by bases.
La eficiencia de este procedimiento de tratamiento térmico en amoniaco para eliminar los restos de líquido iónico y otros compuestos orgánicos que puedan estar ocluidos en el producto no calcinado se puede determinar mediante el análisis del contenido de nitrógeno y de azufre. El espectro infrarrojo de los productos calcinados muestra la presencia de bandas que se asignan a diferentes modos de vibración de enlaces Si-N, y de enlaces N-H. La presencia de estos enlaces N-H cobra especial relevancia desde el punto de vista de las aplicaciones cataliticas, ya que los grupos N-H son centros activos en reacciones de catálisis básica. The efficiency of this process of heat treatment in ammonia to remove the remains of ionic liquid and other organic compounds that may be occluded in the uncalcined product can be determined by analyzing the nitrogen and sulfur content. The infrared spectrum of the calcined products shows the presence of bands that are assigned to different vibration modes of Si-N links, and N-H links. The presence of these N-H bonds is particularly relevant from the point of view of catalytic applications, since N-H groups are active centers in basic catalysis reactions.
Un cuarto objeto de la presente invención lo constituye un material poroso amorfo obtenible mediante el procedimiento anterior, caracterizado por que comprende una distribución de volumen de poro comprendida entre 1 nm y 50 nm, incluidos ambos limites. A fourth object of the present invention is an amorphous porous material obtainable by the above procedure, characterized in that it comprises a pore volume distribution between 1 nm and 50 nm, including both limits.
Dado que el material poroso amorfo presenta unas propiedades novedosas que lo diferencian de otros materiales similares ya conocidos, la presente invención cubre asimismo el propio material poroso amorfo independientemente de que sea obtenido por el procedimiento descrito anteriormente. Since the amorphous porous material has novel properties that differentiate it from other similar materials already known, the present invention also covers the amorphous porous material itself regardless of whether it is obtained by the process described above.
El quinto y último objeto de la invención es el uso del material poroso amorfo como catalizador, como soporte para catalizador, en membranas para filtración de gases y liquidas, como precursor de nitruros en la fabricación de productos cerámicos, o en la fabricación de materiales luminiscentes. The fifth and final object of the invention is the use of porous amorphous material as a catalyst, as a catalyst support, in membranes for filtration of gases and liquids, as a precursor to nitrides in the manufacture of ceramic products, or in the manufacture of luminescent materials. .
En primer lugar, los materiales porosos amorfos pueden emplearse como catalizadores para la síntesis de un muy amplio conjunto de compuestos químicos de alto valor añadido, debido a que contienen centros básicos que por si mismos son capaces de catalizar reacciones quimicas. En segundo lugar, pueden utilizarse como soportes de catalizadores, por ejemplo como soporte de nanoparticulas de metales nobles, que son capaces de dar lugar a reacciones bifuncionales, en las que tanto el soporte con sus centros cataliticos básicos como el metal soportado intelVendrian en la reacción catalitica. First, porous amorphous materials can be used as catalysts for the synthesis of a very large set of chemical compounds with high added value, because they contain basic centers that are capable of catalyzing chemical reactions. Secondly, they can be used as catalyst supports, for example as a support for noble metal nanoparticles, which are capable of giving rise to bifunctional reactions, in which both the support with its basic catalytic centers and the supported metal intelVendrian in the reaction catalytic
Asimismo, como se ha afirmado, podrian utilizarse en la preparación de membranas para la filtración de gases y líquidos, o como fase estacionaria para cromatografía. Likewise, as stated, they could be used in the preparation of membranes for the filtration of gases and liquids, or as a stationary phase for chromatography.
Podrían utilizarse también como precursores de los correspondientes nitruros, tales como nitruro de silicio o nitruro de aluminio, de alta superficie específica y pequeño tamaño de cristal. They could also be used as precursors of the corresponding nitrides, such as silicon nitride or aluminum nitride, of high specific surface area and small crystal size.
Los materiales descritos en la presente invención también podrían utilizarse como base la preparación de materiales luminiscentes, mediante su adecuada combinación con metales pertenecientes a los grupos de los metales alcalinos, alcalinotérreos o a las tierras raras. The materials described in the present invention could also be used as a basis for the preparation of luminescent materials, by their suitable combination with metals belonging to the alkali metal, alkaline earth metal or rare earth groups.
ES 2 444 515 Al ES 2 444 515 Al
Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention
De manera preferida, en la fórmula general del compuesto x está comprendido entre 0.05 y 0.5; es decir, presenta siempre cierta cantidad de Si unido a los álomos de N, acompañando al elemento M. Preferably, in the general formula of the compound x is between 0.05 and 0.5; that is to say, it always presents a certain amount of Si together with the alomes of N, accompanying the element M.
En cuanto al procedimiento de obtención del compuesto, los precursores de silicio utilizados son preferentemente seleccionados dentro del grupo compuesto por: As for the method of obtaining the compound, the silicon precursors used are preferably selected from the group consisting of:
haluros de silicio de fórmula Si~ donde X designa cloro, bromo o yodo (por ejemplo, y más preferentemente, tetracloruro de silicio); aminosilanos de fórmula general Si)(.¡(NRR')x, donde R y R' son idénticos o diferentes y representan grupos alquilo con un numero de átomos de carbono comprendido entre 1 y 6, o grupos vinilo, fenilo o hidrógeno, donde X representa cloro, bromo, yodo o hidrógeno, estando el valor de x comprendido entre O y 4 (por ejemplo, y más preferentemente, cloroaminosilanos); y cualquier mezcla de ellos. silicon halides of formula Si ~ where X designates chlorine, bromine or iodine (for example, and more preferably, silicon tetrachloride); aminosilanes of general formula Si) (. (NRR ') x, where R and R' are identical or different and represent alkyl groups with a number of carbon atoms between 1 and 6, or vinyl, phenyl or hydrogen groups, where X represents chlorine, bromine, iodine or hydrogen, the value of x being between O and 4 (for example, and more preferably, chloroaminosilanes); and any mixture thereof.
Por su parte, los precursores de M son preferiblemente compuestos de fórmula general MX, donde M representa germanio, aluminio o galio; e y es 4 para germanio y 3 para aluminio y galio, mientras que X representa un átomo de halógeno (por ejemplo, y más preferentemente, cloruros anhidros de los elementos indicados). De esta forma, el precursor puede ser tricloruro de aluminio anhidro, tricloruro de galio anhidro, o tetracloruro de germanio. On the other hand, the precursors of M are preferably compounds of general formula MX, where M represents germanium, aluminum or gallium; e y is 4 for germanium and 3 for aluminum and gallium, while X represents a halogen atom (for example, and more preferably, anhydrous chlorides of the indicated elements). In this way, the precursor can be anhydrous aluminum trichloride, anhydrous gallium trichloride, or germanium tetrachloride.
Dado que el tipo de compuestos como el aqui descrito, como es la diimida de silicio, es sensible al aire y la humedad, es preferible emplear en la presente invención líquidos iónicos que tengan un carácter preferentemente hidrófobo, pero en modo alguno ello puede considerarse una limitación de la invención. El líquido iónico 1-etil-3-metilimidazolio bis[(trifluorometil)sulfonil]amida tiene un punto de fusión de -18 oC, tiene una alta estabilidad térmica y la solubilidad del amoniaco en el mismo es muy elevada, por lo que resulta un liquido iónico adecuado para la presente invención. Otros liquidos iónicos también adecuados para ser utilizados según el procedimiento descrito en la presente invención son derivados del anillo imidazolio que presentan la fórmula general Since the type of compounds such as the one described here, such as silicon diimide, is sensitive to air and moisture, it is preferable to use ionic liquids in the present invention that are preferably hydrophobic, but in no way can this be considered as limitation of the invention The ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium bis [(trifluoromethyl) sulfonyl] amide has a melting point of -18 oC, has a high thermal stability and the solubility of ammonia in it is very high, resulting in a Ionic liquid suitable for the present invention. Other ionic liquids also suitable for use according to the process described in the present invention are derivatives of the imidazolium ring having the general formula
X NX N
, ,
R' R '
en la que R y R' designan grupos orgánicos alquilo que pueden ser iguales o distintos y representan grupos orgánicos con un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 10, Y en donde X designa a un anión, como por ejemplo puede ser preferiblemente seleccionado dentro del grupo compuesto por: el anión bis[(trifluorometil)sulfonil]amida, el anión cloruro, tetrafluoroborato y tetrafluorofosfato. Preferentemente, el número de átomos de carbono está comprendido entre 1 y 6, y más preferentemente entre 1 y 4. wherein R and R 'designate alkyl organic groups that may be the same or different and represent organic groups with a number of carbon atoms between 1 and 10, where X designates an anion, as for example it may preferably be selected within the group consisting of: bis [(trifluoromethyl) sulfonyl] amide anion, chloride, tetrafluoroborate and tetrafluorophosphate anion. Preferably, the number of carbon atoms is between 1 and 6, and more preferably between 1 and 4.
El método en cuestión puede realizarse en corriente de amoniaco bien a presión atmosférica o bien bajo presión de amoniaco, a una presión comprendida entre la presión atmosférica y 200 atm, incluidos ambos límites. Si el método se realiza bajo presión de amoniaco, dicha presión está comprendida preferentemente entre 1 y 50 atm. The method in question can be carried out in ammonia stream either at atmospheric pressure or under ammonia pressure, at a pressure between atmospheric pressure and 200 atm, including both limits. If the method is performed under ammonia pressure, said pressure is preferably between 1 and 50 atm.
De manera preferida, el método de obtención del compuesto se realiza a una temperatura comprendida entre 20°C y 2OQoC, estando más preferentemente todavia comprendidos entre 15°C y 1800C. Preferably, the method of obtaining the compound is carried out at a temperature between 20 ° C and 2 ° C, more preferably still between 15 ° C and 1800 ° C.
El tiempo de reacción de amonolisis está comprendido entre 5 minutos y 50 días, estando más preferentemente comprendido entre 1 hora y 10 días. En una realización preferida, este tiempo de reacción está comprendido entre 30 minutos y 7 días, y en otro caso preferido entre 30 minutos y un día. The reaction time of ammonolysis is between 5 minutes and 50 days, more preferably between 1 hour and 10 days. In a preferred embodiment, this reaction time is between 30 minutes and 7 days, and in another preferred case between 30 minutes and one day.
Esta reacción de amonolisis se realiza habitualmente en un matraz por el que se hace pasar la corriente de amoniaco, aunque esta práctica no debe considerarse limitante de la invención. This ammonolysis reaction is usually carried out in a flask through which the ammonia current is passed, although this practice should not be considered as limiting the invention.
En una realización preferida, tras la reacción de amonolisis el producto obtenido de dicha reacción se calienta a una temperatura comprendida entre 20 oC y 200 oC durante un tiempo de reacción comprendido entre 1 hora y 10 días, con o sin presión de amoniaco gas, y si es con presión ésta está comprendida entre 1 y 200 atmósferas. Esta etapa de maduración del compuesto influye de manera determinante en las propiedades del material que posteriormente se puede obtener a partir de él, y se suele realizar en un autoclave, aunque este aspecto no es limitante de la invención. Tras esta etapa, es conveniente mantener el producto en atmósfera inerte para evitar el contacto con la atmósfera y, como consecuencia, su oxidación. In a preferred embodiment, after the ammonolysis reaction the product obtained from said reaction is heated at a temperature between 20 oC and 200 oC for a reaction time between 1 hour and 10 days, with or without ammonia gas pressure, and if it is under pressure it is between 1 and 200 atmospheres. This stage of maturation of the compound has a decisive influence on the properties of the material that can subsequently be obtained from it, and is usually carried out in an autoclave, although this aspect is not limiting of the invention. After this stage, it is convenient to keep the product in an inert atmosphere to avoid contact with the atmosphere and, as a consequence, its oxidation.
Preferiblemente, tras la reacción de amonolisis o tras el calentamiento del producto con o sin corriente de gas amoniaco cuando se lleva a cabo, el producto obtenido de dicha reacción se lava con un disolvente, para Preferably, after the ammonolysis reaction or after heating of the product with or without ammonia gas flow when carried out, the product obtained from said reaction is washed with a solvent, to
ES 2 444 5 15 Al ES 2 444 5 15 Al
eliminar tanto los restos de elementos sobrantes (exceso de liquido iónico) como los que se forman durante la reacción (cloruro amónico), y posteriormente se filtra dicho producto, para disponer del compuesto en estado puro susceptible de utilizarse como materia prima en la preparación de un material poroso amorfo como el descrito en el apartado Descripción General. En el caso más preferido, el disolvente es metanol. Remove both the remains of leftover elements (excess of ionic liquid) and those that are formed during the reaction (ammonium chloride), and then the product is filtered, to dispose of the compound in its pure state that can be used as a raw material in the preparation of a porous amorphous material as described in the General Description section. In the most preferred case, the solvent is methanol.
Una ventaja de la presente invención es que el liquido iónico sobrante de la reacción se disuelve en el disolvente utilizado en el lavado, que es preferentemente metanol, y puede recuperarse y reutilizarse mediante procedimientos bien conocidos que también permiten el reciclado del metanol utilizado en el lavado. An advantage of the present invention is that the ionic liquid left over from the reaction is dissolved in the solvent used in the washing, which is preferably methanol, and can be recovered and reused by well known methods that also allow the recycling of methanol used in the washing .
En un ejemplo de realización preferido del método de obtención del compuesto relacionado con la diimida de silicio, un compuesto precursor o mezcla de varios compuestos precursores se dispone en un matraz, al que se añade al menos un líquido iónico derivado del catión imidazolio según la fórmula descrita anteriormente, en donde R y R' pueden ser iguales o distintos y representan grupos orgánicos con un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 10, preferentemente entre 1 y 4; X representa un anión, tal como el anión bis[(trifluorometil)sulfonil]amida o el anión cloruro. In a preferred embodiment of the method of obtaining the compound related to silicon diimide, a precursor compound or mixture of several precursor compounds is arranged in a flask, to which at least one ionic liquid derived from the imidazolium cation is added according to the formula described above, wherein R and R 'may be the same or different and represent organic groups with a number of carbon atoms between 1 and 10, preferably between 1 and 4; X represents an anion, such as the bis [(trifluoromethyl) sulfonyl] amide anion or the chloride anion.
La mezcla de reacción se introduce en un matraz que se mantiene a una temperatura comprendida entre -15 oC y 200 OC, Y se pone en contacto con amoniaco gaseoso, durante un tiempo comprendido entre 5 minutos y una semana, preferentemente entre 30 minutos y un dia. Al cabo de ese tiempo, la mezcla de reacción es preferiblemente introducida en una autoclave provista de una funda de teflón, y calentada a temperaturas comprendidas entre 20 oC y 200 oC. Al cabo de un tiempo de reacción comprendido entre 30 minutos y 10 días, la autoclave se enfria hasta temperatura ambiente y se introduce en un sistema cerrado que contenga una atmósfera inerte, como nitrógeno, o helio, como una bolsa de guantes o una ·caja seca", para evitar su contacto con el aire y por lo tanto su oxidación. El contenido de la autoclave se lava con metanol seco para eliminar el exceso de reactivos, y se filtra para recuperar un producto sólido. The reaction mixture is introduced into a flask that is maintained at a temperature between -15 oC and 200 OC, and is contacted with gaseous ammonia, for a time between 5 minutes and a week, preferably between 30 minutes and a day. After that time, the reaction mixture is preferably introduced into an autoclave provided with a Teflon sheath, and heated to temperatures between 20 ° C and 200 ° C. After a reaction time between 30 minutes and 10 days, the autoclave is cooled to room temperature and introduced into a closed system containing an inert atmosphere, such as nitrogen, or helium, such as a glove bag or a box seca ", to avoid its contact with air and therefore its oxidation. The autoclave content is washed with dry methanol to remove excess reagents, and filtered to recover a solid product.
En una aplicación preferente de esta invención, la mezcla de reacción obtenida tras la reacción de amonolisis con amoniaco gas e introducida en las autoclaves de acero inoxidable, se trata con amoniaco de alta pureza a temperaturas comprendidas entre 20 y 200 oC, y presiones comprendidas entre 1 y 200 atmósferas. Después de un tiempo de reacción comprendido entre 1 hora y 10 dias, la autoclave se enfria y su contenido se trata con metanol como se explicó anteriormente. In a preferred application of this invention, the reaction mixture obtained after the reaction of ammonolysis with gas ammonia and introduced into the stainless steel autoclaves is treated with high purity ammonia at temperatures between 20 and 200 ° C, and pressures between 1 and 200 atmospheres. After a reaction time between 1 hour and 10 days, the autoclave is cooled and its content is treated with methanol as explained above.
El compuesto lavado y filtrado se puede someter adicionalmente a tratamiento térmico para obtener un material poroso amorfo, en las condiciones especificadas en el apartado anterior. En este caso la temperatura del tratamiento térmico, que está comprendida entre SOO°C y 120Q°C, está preferentemente comprendida entre 6000C y 800°C. The washed and filtered compound can be further subjected to heat treatment to obtain an amorphous porous material, under the conditions specified in the previous section. In this case the temperature of the heat treatment, which is between SOO ° C and 120Q ° C, is preferably between 6000C and 800 ° C.
Respecto al uso del material poroso amorfo como catalizador, dicho uso es preferido en reacciones catal izadas por bases, como son las seleccionadas entre reacciones de alquilación de compuestos alquilaromáticos con metanol o reacciones de condensación de compuestos orgánicos que contienen grupos metileno CH2 activos, tales como reacciones de condensación de Michael. Regarding the use of the amorphous porous material as a catalyst, said use is preferred in reactions catalyzed by bases, such as those selected from alkylaromatic compound alkylation reactions with methanol or condensation reactions of organic compounds containing active CH2 methylene groups, such as Michael condensation reactions.
En caso de que el material se utilice como soporte de catalizadores, dicho catalizador está preferentemente constituido por nanoparticulas de metales nobles. If the material is used as a catalyst support, said catalyst is preferably constituted by nanoparticles of noble metals.
Descripción de las figuras Description of the figures
Figura 1. Isoterma de adsorción/desorción de nitrógeno de la muestra tratada en amoniaco a una temperatura de 600 oC preparada según se describe en el Ejemplo 1. Figure 1. Nitrogen adsorption / desorption isotherm of the sample treated in ammonia at a temperature of 600 oC prepared as described in Example 1.
Figura 2. Distribución de tamaño de poro de la muestra cuya isoterma se muestra en la Figura 1. Figure 2. Pore size distribution of the sample whose isotherm is shown in Figure 1.
Figura 3. Espectros FTIR de las muestras tratadas en amoniaco a 600 oC preparadas en los Ejemplos (espectro b) y 2 (espectro a) En la reglón del espectro comprendida entre 1400-600 cm" , las muestras presentan dos bandas a 925 y 1030 cm 1 que pueden asignarse a las vibraciones de tensión asimétricas del enlace Si-N (Uas(Si,N)) y una banda en tomo a 1200 cm-1 que puede atribuirse a la deformación de los grupos NH unidos a los átomos de silicio (3(NH)). Ambos espectros presentan además, una banda en tomo a 786 cm-' correspondiente a la deformación de los grupos Si-NH2 (3(Si-NH2» . Figure 3. FTIR spectra of the samples treated in ammonia at 600 oC prepared in Examples (spectrum b) and 2 (spectrum a) In the range of the spectrum between 1400-600 cm ", the samples have two bands at 925 and 1030 cm 1 that can be assigned to the asymmetric tension vibrations of the Si-N bond (Uas (Si, N)) and a band in volume at 1200 cm-1 that can be attributed to the deformation of the NH groups attached to the silicon atoms (3 (NH)) Both spectra also have a band in volume at 786 cm- 'corresponding to the deformation of the Si-NH2 groups (3 (Si-NH2'.
Figura 4. Distribución de tamano de poro de la muestra tratada en corriente de amoniaco a una temperatura de 600 oC preparada según el ejemplo 3. Figure 4. Pore size distribution of the sample treated in ammonia stream at a temperature of 600 oC prepared according to example 3.
Ejemplos Examples
A continuación se describen tres ejemplos de la presente invención, que en ningún caso pueden considerarse como ejemplos limitantes de la invención. Three examples of the present invention are described below, which in no case can be considered as limiting examples of the invention.
ES 2 444 515 Al ES 2 444 515 Al
Ejemplo 1: Example 1:
En un vaso de reacción se pesan 47.5 9 del líquido iónico 1-elil-3-metilimidazolio bisf(trifluorometiJ)sulfonil]amida ya continuación se añaden 14.2 9 de SiCk El vaso de reacción se sumerge en un baño de agua-hielo y se conecta a un burbujeador con silicona y a un vaso de seguridad. Seguidamente se adiciona el amoniaco gaseoso mientras se mantiene la mezcla bajo agitación magnética constante. Tras la reacción se obtiene un gel blanco altamente viscoso. In a reaction vessel 47.5 9 of the ionic liquid 1-elyl-3-methylimidazolium bisf (trifluorometiJ) sulfonyl] amide are weighed and then 14.2 9 of SiCk are added The reaction vessel is immersed in an ice-water bath and connected to a bubbler with silicone and a safety glass. The gaseous ammonia is then added while maintaining the mixture under constant magnetic stirring. After the reaction a highly viscous white gel is obtained.
A continuación, en una bolsa de guantes se extrae el contenido del vaso de reacción, se homogeniza se introduce en autoclaves de acero inoxidable de de 17 mi de volumen con fundas de vidrio provistos de una válvu la. Then, in a glove bag, the contents of the reaction vessel are extracted, homogenized and placed in stainless steel autoclaves of 17 ml in volume with glass covers fitted with a valve.
A continuación, se pone en contacto las autoclaves con amoniaco gaseoso a una presión parcial de amoniaco en el sistema de 7.5 atm, disolviéndose 0.6 g de amoniaco gaseoso en la mezcla contenida en las autoclaves. A continuación, las autoclaves se calientan en una estufa a 180 oC durante 43 horas en régimen estático. The autoclaves are then contacted with gaseous ammonia at a partial pressure of ammonia in the 7.5 atm system, 0.6 g of gaseous ammonia being dissolved in the mixture contained in the autoclaves. The autoclaves are then heated in an oven at 180 oC for 43 hours under static conditions.
Tras este proceso, los sólidos obtenidos se extraen en el interior de la bolsa de guantes, se lavan con metanol seco previamente redestilado y se filtran bajo corriente de nitrógeno. After this process, the solids obtained are extracted inside the glove bag, washed with previously re-distilled dry methanol and filtered under a stream of nitrogen.
El producto obtenido se introduce en un reactor tubular de cuarzo y se trata en corriente de amoniaco a una temperatura de 600 oC durante dos horas. En la Figura 1 se representa la isoterma de adsorción de nitrógeno del material calcinado, cuyo área superficial determinado partir de la isoterma de adsorción resultó ser de 629 m2{g, y el volumen de poro de 1.43 cm3{g. En la Figura 2 se representa la distribución de volumen de poro, observándose en ella que la distribución está centrada en 12 nm, es decir, en el rango de los mesoporos. En la Figura 3 se representa el espectro de infrarrojo del material, en el que se identifican claramente las bandas debidas a la presencia de enlaces Si-N y N-H. The product obtained is introduced into a quartz tubular reactor and treated in an ammonia stream at a temperature of 600 ° C for two hours. Figure 1 shows the nitrogen adsorption isotherm of the calcined material, whose surface area determined from the adsorption isotherm was 629 m2 {g, and the pore volume of 1.43 cm3 {g. Figure 2 shows the pore volume distribution, showing that the distribution is centered at 12 nm, that is, in the range of the mesopores. Figure 3 shows the infrared spectrum of the material, in which the bands due to the presence of Si-N and N-H bonds are clearly identified.
Ejemplo 2: Example 2:
La reacción de amonolisis se lleva a cabo siguiendo el procedimiento descrito en el Ejemplo 1. El gel obtenido se The ammonolysis reaction is carried out following the procedure described in Example 1. The gel obtained is
extrae en el interior de una bolsa de guantes, se homogeniza y se introduce en autoclaves de acero inoxidable de 60 mi de volumen provistas de fundas de teflón y se calientan en una estufa a 180 oC durante 43 horas en régimen estático. extracted inside a glove bag, homogenized and placed in 60 ml stainless steel autoclaves with teflon sleeves and heated in an oven at 180 oC for 43 hours under static conditions.
Los sólidos obtenidos tras este proceso se someten al mismo tratamiento de lavado y filtrado descrito en el Ejemplo 1. El producto sólido se trata con amoniaco a 600 oC en las mismas condiciones que las descritas en el Ejemplo 1. El producto así tratado tiene un área superficial de 251 m2{g y un volumen de poro de 0.07 cm3{g. The solids obtained after this process are subjected to the same washing and filtering treatment described in Example 1. The solid product is treated with ammonia at 600 oC under the same conditions as those described in Example 1. The product thus treated has an area surface area of 251 m2 {g and a pore volume of 0.07 cm3 {g.
En la Figura 3 representa el espectro de infrarrojo del material, en el que se identifican claramente las bandas debidas a la presencia de enlaces Si-N y N-H. In Figure 3 it represents the infrared spectrum of the material, in which the bands due to the presence of Si-N and N-H bonds are clearly identified.
Ejemplo 3: Example 3:
En un vaso de reacción se pesan 47.5 g del liquido iónico 1-etil-3-metilimidazolio bis[(trifluorometil)sulfonil]amida ya continuación se añaden 14.2 g de SiCI4 y 1,11 g de AICI3. El vaso de reacción se sumerge en un baño de agua-hielo y se conecta a un burbujeador con silicona y a un vaso de seguridad. Seguidamente se adiciona el amoniaco gaseoso mientras se mantiene la mezcla bajo agitación magnética constante, Tras la reacción se obtiene un gel blanco altamente viscoso. In a reaction vessel, 47.5 g of the 1-ethyl-3-methylimidazolium bis [(trifluoromethyl) sulfonyl] amide ionic liquid are weighed and then 14.2 g of SiCI4 and 1.11 g of AICI3 are added. The reaction vessel is immersed in an ice-water bath and connected to a silicone bubbler and a safety glass. The gaseous ammonia is then added while maintaining the mixture under constant magnetic stirring. After the reaction a highly viscous white gel is obtained.
A continuación, en una bolsa de guantes se extrae el contenido del vaso de reacción, se homogeniza, se introduce en autoclaves de acero inoxidable de de 17 mi de volumen con fundas de vidrio provistos de una válvula. A continuación, se pone en contacto las autoclaves con amoniaco gaseoso a una presión parcial de amoniaco en el sistema de 7.5 atm, disolviéndose 0.6 g de amoniaco gaseoso en la mezcla contenida en las autoclaves. A continuación, las autoclaves se calientan en una estufa a 180 oC durante 43 horas en régimen estático. Then, in a glove bag, the contents of the reaction vessel are extracted, homogenized, introduced into stainless steel autoclaves of 17 ml volume with glass sleeves provided with a valve. The autoclaves are then contacted with gaseous ammonia at a partial pressure of ammonia in the 7.5 atm system, 0.6 g of gaseous ammonia being dissolved in the mixture contained in the autoclaves. The autoclaves are then heated in an oven at 180 oC for 43 hours under static conditions.
Tras este proceso, los sólidos obtenidos se extraen en el interior de la bolsa de guantes, se lavan con metanol seco previamente redestilado y se filtran bajo corriente de nitrógeno. El producto así obtenido se somete al tratamiento con amoniaco a una temperatura de 600 oC tal y como se describe en el Ejemplo 1. El sólido asi obtenido tiene un área superficial de 336 m 2{g y un volumen de poro de 1.06 cm3{g. En la Figura 4 se representa la distribución de volumen de poro, observándose en ella que la distribución está centrada en 13 nm. After this process, the solids obtained are extracted inside the glove bag, washed with previously re-distilled dry methanol and filtered under a stream of nitrogen. The product thus obtained is subjected to the treatment with ammonia at a temperature of 600 oC as described in Example 1. The solid thus obtained has a surface area of 336 m 2 {g and a pore volume of 1.06 cm3 {g. The pore volume distribution is shown in Figure 4, showing that the distribution is centered at 13 nm.
ES 2 444 515 Al ES 2 444 515 Al
Claims (22)
- 5. 5.
- El método según la reivindicación anterior, donde el haluro de silicio es tetracloruro de silicio, y el aminosilano es un cloroaminosilano. The method according to the preceding claim, wherein the silicon halide is silicon tetrachloride, and the aminosilane is a chloroaminosilane.
- 6. 6.
- El método según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, donde los precursores de M son compuestos de The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the M precursors are compounds of
- 7. 7.
- El método según la reivindicaciÓn anterior, donde el precursor de M es seleccionado dentro del grupo compuesto por lricloruro de aluminio anhidro, tricloruro de galio anhidro y telracloruro de germanio. The method according to the preceding claim, wherein the precursor of M is selected from the group consisting of anhydrous aluminum lichloride, anhydrous gallium trichloride and germanium telracloride.
- 8. 8.
- El método según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, donde el liquido iónico es un liquido hidrófobo. The method according to any one of claims 3 to 7, wherein the ionic liquid is a hydrophobic liquid.
- 9. 9.
- El método según la reivindicación anterior, donde el liquido iónico es seleccionado entre 1-etil-3metilimidazolio bis[(trifluorometil)sulfonil]amida y un derivado del anillo imidazolio que presentan la fórmula general: The method according to the preceding claim, wherein the ionic liquid is selected from 1-ethyl-3-methylimidazolium bis [(trifluoromethyl) sulfonyl] amide and an imidazolium ring derivative having the general formula:
- 11. eleven.
- El método según una cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, donde el anión X es seleccionado dentro del grupo compuesto por: el anión bis[(trifluorometil)sulfonil]amida, el anión cloruro, tetrafluoroborato y telrafluorofosfalo. The method according to any one of claims 9 or 10, wherein the anion X is selected from the group consisting of: the bis [(trifluoromethyl) sulfonyl] amide anion, the chloride anion, tetrafluoroborate and telrafluorophosphine.
- 12. 12.
- El método según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 11 , donde la corriente de amoniaco está a presión atmosférica o a una presión comprendida entre la presión atmosférica y 200 alm, incluidos ambos límites . The method according to any one of claims 3 to 11, wherein the ammonia stream is at atmospheric pressure or at a pressure between atmospheric pressure and 200 alm, including both limits.
- 16. 16.
- El método según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 15, donde tras la reacción de amonolisis el producto obtenido de dicha reacción se somete a una etapa de calentamiento a una temperatura comprendida entre 20 OC Y 200 oC durante un tiempo de reacción comprendido entre 1 hora y 10 días, con o sin presión de amoniaco gas, a presiones comprendidas entre 1 y 200 atm cuando se realiza con presión de amoniaco gas. The method according to any one of claims 3 to 15, wherein after the ammonolysis reaction the product obtained from said reaction is subjected to a heating step at a temperature between 20 OC and 200 oC for a reaction time between 1 hour and 10 days, with or without gas ammonia pressure, at pressures between 1 and 200 atm when performed with gas ammonia pressure.
- 17. 17.
- El método según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 16, donde tras la reacción de amonolisis o tras la etapa de calentamiento, el producto de dicha reacción se lava con un disolvente y se filtra. The method according to any one of claims 3 to 16, wherein after the ammonolysis reaction or after the heating step, the product of said reaction is washed with a solvent and filtered.
- 18. 18.
- El método según la reivindicación anterior, donde el disolvente es metanol. The method according to the preceding claim, wherein the solvent is methanol.
- 19. 19.
- El método según una cualquiera de las reivindicaciones 17 ó 18, donde el liquido iónico sobrante de la reacción se disuelve en el disolvente uti lizado durante el lavado, recuperándose tanto el disolvente como el liquido iÓnico. The method according to any one of claims 17 or 18, wherein the excess ionic liquid of the reaction is dissolved in the solvent used during washing, recovering both the solvent and the single liquid.
- 20. twenty.
- El método según la reivindicación anterior, donde el liquido iónico se recupera y se reutiliza en la reacción de amonolisis. The method according to the preceding claim, wherein the ionic liquid is recovered and reused in the ammonolysis reaction.
- 22. 22
- Un material poroso amorfo obtenible mediante el procedimiento descrito en la reivindicación 21, que comprende una distribución de volumen de poro comprendida entre 1 nm y 50 nm, incluidos ambos limites. An amorphous porous material obtainable by the method described in claim 21, comprising a pore volume distribution between 1 nm and 50 nm, including both limits.
- 23. 2. 3.
- Un material poroso amorfo derivado de un compuesto de fónnula general A porous amorphous material derived from a general phonula compound
- 24. 24.
- Uso del material poroso amorfo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 22 ó 23, como catalizador. Use of the amorphous porous material described in any one of claims 22 or 23, as a catalyst.
- 24. 24.
- Uso del material poroso amorfo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 22 ó 23, como soporte para catalizador. Use of the amorphous porous material described in any one of claims 22 or 23, as a catalyst support.
- 25. 25.
- Uso del material poroso amorfo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 22 ó 23, en membranas para filtración de gases y líquidos. Use of the amorphous porous material described in any one of claims 22 or 23, in membranes for filtration of gases and liquids.
- 26. 26.
- Uso del material poroso amorfo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 22 ó 23, en como precursor de nitruros en la fabricación de productos cerámicos. Use of the amorphous porous material described in any one of claims 22 or 23, as a precursor of nitrides in the manufacture of ceramic products.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201231192A ES2444515B1 (en) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Compounds related to silicon diimide, method of obtaining, and its application in the preparation of a porous amorphous material |
| PCT/ES2013/070500 WO2014016457A1 (en) | 2012-07-25 | 2013-07-12 | Compounds associated with silicon diimide, method for obtaining same, and application thereof in the production of an amorphous, porous material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201231192A ES2444515B1 (en) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Compounds related to silicon diimide, method of obtaining, and its application in the preparation of a porous amorphous material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2444515A1 ES2444515A1 (en) | 2014-02-25 |
| ES2444515B1 true ES2444515B1 (en) | 2014-12-11 |
Family
ID=49996647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201231192A Withdrawn - After Issue ES2444515B1 (en) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Compounds related to silicon diimide, method of obtaining, and its application in the preparation of a porous amorphous material |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2444515B1 (en) |
| WO (1) | WO2014016457A1 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0423646D0 (en) * | 2004-10-25 | 2004-11-24 | Univ Hull | Novel nanoporous materials |
-
2012
- 2012-07-25 ES ES201231192A patent/ES2444515B1/en not_active Withdrawn - After Issue
-
2013
- 2013-07-12 WO PCT/ES2013/070500 patent/WO2014016457A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014016457A1 (en) | 2014-01-30 |
| ES2444515A1 (en) | 2014-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2547729T3 (en) | Organometallic structure materials based on 2,5-furandicarboxylic acid or 2,5-thiophenedicarboxylic acid | |
| US5082641A (en) | Silicon/titanium oxide mfi zeolites | |
| ES2916089T3 (en) | Tin-containing zeolitic material having a BEA framework structure | |
| Llewellyn et al. | MCM-41 and related materials as media for controlled polymerization processes | |
| ES2629631T3 (en) | Surface modified inorganic substrate and method for preparing it | |
| Abboud et al. | Novel family of periodic mesoporous organosilicas containing azobenzene within the pore walls | |
| JP2007197289A (en) | Spherical silica-based mesoporous material, method for producing the same, and base catalyst using the same | |
| Gunathilake et al. | Mesoporous isocyanurate-containing organosilica–alumina composites and their thermal treatment in nitrogen for carbon dioxide sorption at elevated temperatures | |
| US20140206832A1 (en) | Poly oligosiloxysilane | |
| ES2444515B1 (en) | Compounds related to silicon diimide, method of obtaining, and its application in the preparation of a porous amorphous material | |
| ES2660887T3 (en) | Synthesis of molecular sieve ITQ-32 | |
| Aravind et al. | Porous silicon oxycarbide glasses from hybrid ambigels | |
| ES2228404T3 (en) | PROCEDURE FOR THE ELIMINATION OF THE MOLDING AGENT OF THE SYNTHETIC ZEOLITES. | |
| US5474681A (en) | Synthesis of inorganic membranes | |
| Zheng et al. | Synthesis of mesoporous silica materials via nonsurfactant templated sol-gel route by using mixture of organic compounds as template | |
| Parambadath et al. | Synthesis, characterization and catalytic properties of benzyl sulphonic acid functionalized Zr-TMS catalysts | |
| Inagaki et al. | Direct synthesis of porous organosilicas containing chiral organic groups within their framework and a new analytical method for enantiomeric purity of organosilicas | |
| Taba | Adsorption of water and benzene vapour in mesoporous materials | |
| US4830999A (en) | Zeolite containing entrapped anionic material | |
| Zhang et al. | Tartardiamide‐Functionalized Chiral Organosilicas with Highly Ordered Mesoporous Structure | |
| US20070249744A1 (en) | Template-Directed Synthesis of Porous Materials Using Dendrimer Precursors | |
| Lohse et al. | Adsorption properties of the AlPO4-5 molecular sieve | |
| Lohse et al. | Synthesis of zeolite beta Part 2.—Formation of zeolite beta and titanium-beta via an intermediate layer structure | |
| Hagiwara et al. | Formation of reactive microporous networks from alkoxyvinylsilylated siloxane cages | |
| JP4415147B2 (en) | New zeolite production method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2444515 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20141211 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20150417 |