Quatre projectes de l’UJI investigaran sobre la millora i el control de les propietats dels materials, les propietats catalítiques del MXenes i noves eines per la química verda

Quatre projectes de la Universitat Jaume I de Castelló en l’àmbit de la química han obtingut més de mig milió d’euros en l’última convocatòria del Pla Estatal d’Investigació Científica, Tècnica i d’Innovació 2021-2023 per a estudiar la preparació de materials amb propietats programades amb antelació i la modulació dels atributs dels catalitzadors per a transformacions específiques; noves eines en química verda per a la captura i valorització del CO₂; el desenvolupament de les propietats catalítiques del MXenes en transformacions orgàniques; i la millora del rendiment i noves aplicabilitats dels nanocristalls col·loidals.

El projecte «NHC intel·ligents per a l’obtenció d’assemblatges supramoleculars i catalitzadors commutables» dirigit pels investigadors Eduardo Peris Fajarnés i Macarena Poyatos de Lorenzo del grup Química Organometàl·lica i Catàlisis Homogènia, dotat amb quasi dos-cents mil euros, desplegarà dues línies d’investigació amb l’objectiu de desenvolupar nous sistemes organometàl·lics supramoleculars per al seu ús en química de tipus host-guest i catàlisi supramolecular i dissenyarà catalitzadors commutables (switchables) reversibles per a la seua aplicació en transformacions catalítiques específiques.

Actualment, un dels desafiaments de la química supramolecular és controlar la funcionalització dels assemblatges supramoleculars a partir del disseny de lligands sofisticats que puguen actuar com a components estructurals i funcionals i permeten la preparació de materials amb propietats programades amb antelació. En la mateixa línia, els switchables incorporen unitats sensibles a estímuls que poden conferir un nivell de control programat sobre les transformacions químiques, el que afavoriria transformacions químiques que són difícils d’aconseguir d’altra manera i la modulació de les propietats dels catalitzadors per necessitats específiques.

L’estudi «Noves eines en química verda per al desenvolupament de processos (bio)catalítics sostenibles de valorització del CO2 i l’obtenció de compostos d’alt valor afegit» (Tools4Green) dirigit pels investigadors Eduardo García-Verdugo Cepeda i Belén Altava Benito del grup Química Sostenible i Supramolecular de l’UJI i el professor Lozano del grup Química Sostenible-SC de la Universitat de Múrcia, se centra en el disseny i aplicació de noves eines verdes avançades, que inclouen l’ús de quimio i biocatalitzadors actius i estables en sistemes intel·ligents, on la utilització de dissolvents orgànics volàtils serà evitat en tot moment, per a avançar cap a processos químics més eficients i sostenibles, compatibles amb la consciència ambiental.

La sostenibilitat dels processos químics gira entorn de tres eixos principals: l’ús de materials barats i renovables per a la síntesi de combustibles i productes químics (economia circular), el desenvolupament de transformacions catalítiques robustes, fiables i selectives, implementades en processos senzills que permeten una fàcil separació dels productes de la reacció, i la recuperació i reutilització de tots els elements del sistema. El projecte Tools4Green, dotat amb cent setanta mil euros, abordarà un dels grans reptes de la societat, com és la captura i valorització del CO₂.

El projecte «Aplicacions catalítiques de Mxenes funcionalitzats amb metalls de transició: organometàl·lics i nanopartícules metàl·liques» dirigit per l’investigador José Antonio Mata Martínez, responsable del grup HyCaM – Materiales híbridos catalíticos, membre de l’Institut de Materials Avançats i director del Servei Central d’Instrumentació Científica ha estat finançat amb més de cent mil euros per a analitzar la funcionalització de MXenes amb metalls de transició i el desenvolupament de les seues propietats catalítiques en transformacions orgàniques.

Els MXenes, unes làmines ultraprimes de carburs de titani amb trets especials en la seua superfície, són uns excel·lents candidats per a les aplicacions catalítiques. Les seues propietats físiques i químiques (àrea superficial, estructura electrònica i estabilitat tèrmica) els converteixen en candidats ideals per a immobilitzar metalls i afavorir les interaccions amb el suport, fet que millora les propietats catalítiques. Els estudis previs de l’equip investigador s’han centrat, principalment, en els processos de deshidrogenació i hidrogenació a través de l’hidrogen molecular, on han desenvolupat una tecnologia per a l’emmagatzematge d’hidrogen en forma líquida que usa portadors orgànics basats en aquestes transformacions.

L’estudi «Noves estratègies per a manipular l’estructura electrònica de nanolàmines col·loidals» dirigit per Juan Ignacio Climente Plasencia del grup Química Quàntica (QQ), dotat amb trenta-sis mil euros, investigarà les nanolàmines col·loidals, una nova generació de nanocristalls la resposta física dels quals és significativament diferent als nanocristalls convencionals, a causa de la seua geometria quasi-2D i a les fortes interaccions culòmbiques en el seu interior. L’equip investigador anirà més enllà en la investigació i explorarà tres estratègies alternatives, inspirades en recents avanços experimentals, que abastaran el canvi d’electrons o buits confinats, les interaccions entre aquests dos elements i el canvi de fase.

Els nanocristalls col·loidals són nanoestructures semiconductores l’estructura electrònica de les quals, definida pels principis de la mecànica quàntica, dona lloc a propietats optoelectròniques extraordinàries. Si bé les primeres aplicacions dels nanocristalls ja han entrat en el mercat, la recerca d’aquests objectes continua sent summament intensa en tots els aspectes, des de la seua síntesi a la seua integració en dispositius, amb la finalitat de millorar el seu rendiment i estendre la seua aplicabilitat a diferents funcionalitats.

PLA ESTATAL DE RECERCA

El personal investigador de la Universitat Jaume I de Castelló ha obtingut 4,17 milions d’euros de l’Agència Estatal de Recerca, dos més que en la convocatòria anterior, per al desenvolupament de 38 nous projectes de recerca del Pla Estatal de Recerca Científica, Tècnica i d’Innovació 2021-2023, que centra els seus objectius en els sectors més estratègics per a la recuperació, com són la salut, la transició ecològica i la digitalització.

La taxa d’èxit (nombre de projectes aprovats del total presentats) se situa en el 70% (la mitjana nacional és d’un 50%) i amb un finançament mitjà per projecte d’uns 110.000 euros i 14 projectes més que en l’anterior edició. Amb la convocatòria de 2021, la Universitat Jaume I aconsegueix els 23,7 milions d’euros de finançament per a R+D+i des de la posada en marxa de l’Estratègia Espanyola de Ciència, Tecnologia i Innovació fa una dècada.

Informació i Foto: UJI

noticiesdigitals

Leave a Reply

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir els comentaris brossa. Apreneu com es processen les dades dels comentaris.

%d bloggers like this: