Laboratorio integral para la caracterización fisicoquímica volumétrica y superficial de materiales
El Centro Nacional de Catálisis (CENACA) fue creado por convenio entre la Subsecretaría de Ciencia y Tecnología de la Nación y la Universidad Nacional del Litoral, el 21 de octubre de 1989. Los primeros equipos que constituyeron este Centro se recibieron por donación de la Agencia Internacional de Japón (JICA) y se instalaron entre 1993-95. Con posterioridad, otros equipos se fueron adquiriendo por medio de proyectos financiados por organismos nacionales y provinciales.
En la actualidad se dispone de equipamiento de media y alta complejidad que permite una caracterización fisicoquímica integral del volumen y de la superficie de diferentes materiales.
Equipamiento disponible en el laboratorio:
• Sistema Multi-técnicas de análisis de superficies UNI-SPECS (XPS, Auger, SIMS, UPS, ISS). Este sistema modular dispone de un conjunto de técnicas que permite la caracterización superficial de diversos materiales sólidos dando información sobre la concentración y el estado químico de los átomos presentes en la superficie. La técnica XPS se ha utilizado para el estudio de materiales tales como catalizadores basados en Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Pt, Ag, Au, Zn, sílices, monolitos, zeolitas, membranas, nanotubos de carbón, grafeno, celulosa, depósitos químicos y electroquímicos sobre superficies, etc.
Las aplicaciones de estas técnicas abarcan diversas áreas de investigación como la física de superficies, catálisis y procesos químicos, la nanotecnología, la electroquímica, la energía y recursos energéticos, etc.
Técnicas disponibles: Espectroscopía Fotoelectrónica de rayos X (XPS), Espectroscopía Fotoelectrónica de Ultravioleta (UPS), Espectroscopía de Iones Dispersados de baja energía (ISS), Espectroscopía Electrónica Auger (AES).
Instalaciones para el análisis y la preparación de muestras:
-Cámara de reacción de muestras (inyección y admisión de gases)
-Cámara de análisis de superficies (UHV)
-Analizador de energía PHOIBOS 150 con detector multicanal de electrones (9 canales)
-Fuente de rayos X no monocromática, ánodo dual Al/Mg
-Fuente de rayos X monocromática, ánodo dual Al/Ag
Responsables: Laura Cornaglia, Ricardo Vidal y María Fernanda Mori.
• Espectrómetro IR con transformada de Fourier (FTIR). Accesorios DRIFT y ATR. Shimadzu IR Prestige 21™. El instrumento FTIR IR-Prestige-21 (Shimadzu) tiene un amplio rango de aplicaciones, permitiendo la obtención de espectros IR de muestras sólidas, líquidas y gaseosas en el rango del infrarrojo medio (4500 a 600 cm⁻¹). Facilita la identificación de grupos funcionales, especies adsorbidas y el análisis de acidez superficial. Además, el equipo está equipado con accesorios para realizar experimentos de DRIFT (con cámara de tratamientos térmicos en atmósfera no oxidante), ATR, celdas para líquidos y un pastillero con prensa.
El equipo incluye características avanzadas:
-Sistema Avanzado de Alineación Dinámica.
-Sistema FJS para el impulso del espejo móvil con juntura flexible.
-Interferómetro desecado y sellado.
Este sistema ofrece un rendimiento, sensibilidad y fiabilidad óptimos en FTIR, con una relación señal-ruido de aproximadamente 40,000:1. Está equipado con un detector DLATGS de alta sensibilidad y un detector MCT.
Responsables: Leticia Gómez y Paula Brussino.
• Difractómetro de Rayos X (DRX). Esta técnica permite determinar la estructura tridimensional de los cristales, identificar fases, medir parámetros de red y analizar tensiones residuales. Siendo un método no destructivo, la difracción de rayos X es crucial en la ciencia de materiales, la investigación y el control de calidad industrial y resulta indispensable para la comprensión y caracterización de una amplia gama de materiales cristalinos, tales como minerales, cerámicas, productos farmacéuticos, químicos y aleaciones.
Responsables: Ana Tarditi y Ezequiel Banús.
• TGA Equipo para análisis simultáneo termogravimétrico y térmico diferencial-DTG-60. El equipo TGA-FTIR combina dos instrumentos conectados mediante una interfaz para caracterizar simultáneamente materiales sólidos o líquidos y los gases generados durante un tratamiento térmico aplicado al material. Este sistema integra las capacidades cuantitativas de la Termogravimetría (TGA/DTA) con la espectroscopia infrarroja (FTIR), lo que permite la identificación y cuantificación de los gases emitidos (EG).
En esencia, el TGA-FTIR funciona como un laboratorio integral que permite la caracterización en modo operando de materiales sólidos o líquidos bajo diversas atmósferas de reacción (inerte, oxidante o reductora). Es capaz de analizar una amplia gama de procesos térmicos, tales como descomposición, evaporación, fusión, sublimación, transiciones cristalinas, desorción, deshidratación, reacciones químicas, degradación térmica (incluyendo oxidación, pirólisis y polimerización), y desgasificación, entre otros. También facilita la estimación de la cinética de reacciones heterogéneas. El uso de este conjunto de instrumentos amplía significativamente las capacidades del instituto en
el estudio de materiales y reacciones. Además, propicia una mayor interacción con las industrias: alimentaria, la de polímeros, la petroquímica y la farmacéutica. Estas industrias utilizan el análisis de gases emitidos (EG) para determinar la humedad, analizar la descomposición térmica, evaluar conversiones de reacciones catalíticas, medir la eficiencia de procesos de adsorción de líquidos o gases en matrices orgánicas, inorgánicas o mixtas, y evaluar el riesgo de emisión de gases tóxicos durante tratamientos térmicos, entre otras características físicas.
Responsable: John Munera y Laura Gutiérrez.
Responsable CENACA: Dra. Ana María Tarditi.
Edificio Gollán, 2do piso, Santiago del Estero 2829
E-mail: cenaca@fiq.unl.edu.ar