Proyectos
Caracterización de los Factores Electrónicos y Geométricos Dominantes en la Síntesis de Metanol a partir de CO2 con Catalizadores Organometálicos Ru-Triphos en Fase Homogénea: una Estrategia Computacional
Resumen
La sostenida y creciente actividad humana ha resultado en la acumulación acelerada de CO2 en la atmósfera, causando el aumento la temperatura terrestre desde hace 170 años, y de forma acelerada en las tres últimas décadas. Por tanto, se necesitan estrategias para frenar y disminuir la concentración de CO2 en el globo. Aparte de estrategias a nivel gubernamental, tales como transición a energías limpias y renovables, reforestación, entre otras, las ciencias químicas han realizado su aporte. Una forma de controlar las emisiones de CO2 a la atmosfera es a través de la captura y utilización de CO2, a partir de la cual el CO2 puede usarse como materia prima para otros productos químicos importantes. El metanol es uno de ellos, ya que se puede usar tanto como material de partida para otros químicos y como combustible alternativo, además de su capacidad de almacenar hidrógeno. Los catalizadores de rutenio con ligando trifosfina (Triphos) fueron los primeros compuestos moleculares organometálicos en aplicarse a la síntesis de metanol por hidrogenación de CO2. Para estos sistemas, sin embargo, aún no se conocen los parámetros electrónicos y moleculares que afectan su reactividad en la reacción mencionada. Por tanto, este proyecto aborda tal incógnita para caracterizar los factores electrónico-moleculares responsables del comportamiento químico de los sistemas Ru-Triphos en la hidrogenación de CO2 a metanol. Esto se hará a través de una estrategia computacional, donde primero se describirá el mecanismo de reacción para varios catalizadores que difieren en su ligando fosfina y luego se aplicarán modelos conceptuales de cinética y enlace químico para identificar dichos parámetros. Se espera entonces que con los descriptores encontrados se pueda optimizar la estructura del catalizador para generar procesos de síntesis de metanol más eficientes. Este proyecto pretende involucrar un o una estudiante de pregrado en química de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, que desarrollará su tesis de pregrado enmarcada en el presente proyecto. Asociado a esto, los resultados de este proyecto harán parte, no solo de la tesis del o la estudiante, sino que se publicarán en una revista internacional indexada. Adicionalmente, se espera que los resultados de este proyecto se diseminen en un evento académico nacional, con especial participación del estudiante, como estrategia para su formación.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA PARA LA FINANCIACIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN DE NUEVOS DOCENTES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS, SEDE BOGOTÁ, DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2025
Modalidad:Modalidad única: Apoyo a proyectos de investigación de nuevos docente
Responsable