Riassunto analitico
Lo scopo di questa tesi è trovare un materiale in grado di assorbire molecole potenzialmente inquinanti allo stato gassoso. Studi precedenti hanno mostrato che complessi ferro-fenantrolina e rame-fenantrolina intercalati in montmorillonite sono in grado di formare materiali ibridi stabili il cui interstrato è diversamente strutturato a seconda della quantità di complesso presente; questi materiali ibridi sono stato scelti per studiarne le interazioni con tioli e molecole aromatiche aventi anello benzenico o naftalenico (benzene, Cl-benzene, naftalene e 1-Cl-naftalene).
I risultati degli esperimenti di esposizione dei materiali ibridi ai tioli e alle molecole aromatiche sono differenti a seconda che i materiali siano stati preparati saturando di complesso l’interstrato (materiali saturi) o semi-saturandolo introducendo una quantità di complesso pari alla capacità di scambio cationico (materiali semi-saturi).
I materiali ibridi saturi, sia di complessi di ferro che di rame, assorbono quantità rilevanti di molecole di tiolo con coda idrofoba, mentre non mostrano nessuna interazione con molecole di tiolo aventi coda idrofila. Anche le molecole aromatiche non vengono immobilizzate da questi materiali. Invece, i materiali ibridi semi-saturi risultano in grado di assorbire tioli di qualunque natura, sia idrofoba che idrofila, anche se con cinetiche diverse, e tutte le molecole organiche testate, in particolar modo quelle con anello naftalenico. E’ interessante notare come per materiali aventi quantità di complesso intercalate inferiori alla capacità di scambio cationico la quantità di molecole inquinanti assorbite aumenti all’aumentare della quantità di complesso intercalata. Quando invece i materiali ibridi presentano una quantità di complesso intercalata superiore alla capacità di scambio cationico della montmorillonite si osserva un rapido calo della quantità di molecole inquinanti captate ad eccezione del tiolo idrofobo e questa quantità diventa pressoché nulla quando le quantità di complesso immobilizzate superano circa del 15% la capacità di scambio cationico.
I risultati ottenuti dimostrano la notevole efficienza dei materiali ibridi studiati nella rimozione delle molecole inquinanti, specialmente quando vengono preparati con una quantità di complesso itercalata inferiore alla capacità di scambio cationico. I materiali saturi di complesso, inoltre, presentano una notevolissima selettività idrofobica all’interno della classe dei tioli. Questa ampia gamma di risultati consente il loro utilizzo in contesti ambientali differenti.
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