El creciente desarrollo económico junto con el uso excesivo de combustibles fósiles ha causado que la concentración atmosférica de dióxido de carbono (CO2) en el planeta aumente, año tras año, generando consecuencias desastrosas en el clima del planeta, en la salud pública, en los sistemas hídricos, la biodiversidad, entre otros. De esta manera, se hace necesario el desarrollo de estrategias científico-tecnológicas que contribuyan en los procesos de captura de CO2 y que permitan su valorización en productos de alto valor agregado. De acuerdo con lo anterior, el presente proyecto de investigación plantea el estudio de una transformación catalítica sostenible que valoriza el CO2 convirtiéndolo en carbonatos orgánicos, los cuales tienen interesantes aplicaciones tanto industriales como comerciales. Adicionalmente, esta propuesta se articula en el marco de los compromisos adquiridos por Colombia en la Convención Marco de las Naciones Unidas, de reducir en un 20% sus emisiones para 2030. Es así como, en esta propuesta se establece evaluar el desempeño catalítico de catalizadores tipo redes metal-orgánicas (MOFs, por sus siglas en inglés) de Zr y Ce funcionalizados con aminoácidos en la reacción de cicloadición de CO2 con óxido de ciclohexeno (OCH), un sustrato considerado como un desecho de la industria petrolera, el cual ha sido escasamente estudiado en este proceso. El interés por diseñar nuevos bio-catalizadores tipo redes metal-orgánicas (bio-MOFs) radica en que esta clase de materiales porosos exhiben propiedades excepcionales combinadas tanto de los catalizadores homogéneos como de los catalizadores heterogéneos, sistemas tradicionalmente investigados en este proceso. Desde el punto de vista ambiental y económico, esta propuesta es muy atractiva ya que plantea el diseño de catalizadores bio-funcionalizados al incorporar aminoácidos en su estructura, estables, de bajo costo, que incluyen materias primas bio-naturales, aportando sostenibilidad y disminuyendo la toxicidad global del proceso. La metodología del proyecto de investigación que aquí se propone comprende 3 etapas fundamentales: i) Síntesis y caracterización de los catalizadores tipo redes metal-orgánicas de Zr y Ce funcionalizados con glicina y/o lisina por el método solvotérmico. Para la caracterización se emplearán técnicas espectroscópicas, texturales, microscópicas y térmicas para establecer las propiedades fisicoquímicas de los materiales. ii) Pruebas catalíticas en la reacción de cicloadición de CO2 con OCH. En donde se estudiará el efecto de la presión de CO2 y la temperatura sobre la conversión y selectividad de la reacción a través de un diseño factorial de experimentos y posterior análisis estadístico y, iii) Caracterización estructural de los productos de la reacción catalítica mediante técnicas espectroscópicas y/o cromatográficas. El alcance de la propuesta es establecer la correlación entre las propiedades fisicoquímicas de los catalizadores sintetizados con el desempeño catalítico de la reacción basados en la hipótesis de que los materiales despliegan un excepcional efecto cooperativo ácido-base de Lewis para catalizar eficientemente la producción de carbonatos orgánicos en el proceso. Finalmente, en el marco del desarrollo de la propuesta se incluye la vinculación y formación de estudiantes a nivel de pregrado (Trabajo de Grado) y posgrado (avance de Tesis de Maestría), quienes también harán parte de las actividades de divulgación y apropiación del conocimiento contempladas en el semillero de investigación "Valorización del CO2 y procesos catalíticos".