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Title

Composite material comrpising a porous matrix of amorphous carbon and bi nanoparticles, which can be obtained using a sol-gel method, production methof thereof and use of same

Other TitlesMaterial compuesto que comprende una matriz porosa de carbón amorfo y nanopartículas de Bi obtenible mediante un procedimiento sol-gel, procedimiento de obtención y su uso
AuthorsFernández Sánchez, César; Gich, Martí ; Roig Serra, Anna ; Cotet, Liviu Cosmin
Issue Date5-Jun-2014
CitationWO2014083222 A1
Abstract[EN] The invention relates to a composite material comprising a porous matrix of amorphous carbon having a pore size of between 2 and 1000 nm and containing a homogenous arrangement of embedded spherical nanoparticles, having a size of between 5 and 500 nm, of at least one metal element that is Bi in the tetragonal crystalline phase, which can be obtained using a method that comprises at least the following steps: a) preparing a sol-gel liquid composition in the form of a solution containing at least one organic precursor of the matrix in a solvent; b) depositing the liquid solution in a mould or on a support in the form of a layer or microstructure; c) condensing the liquid solution containing the organic precursor in the mould or the support until a wet organic gel is obtained; d) drying the wet get; and e) pyrolysing the gel in an inert atmosphere at a temperature equal to or greater than 800ºC. According to the invention, at least one precursor of Bi is added either: in the first step (a), said precursor(s) being dissolved in the solvent together with the organic precursor in order to form part of the sol-gel composition; or in the third step (c), impregnating the wet organic gel with a solution of the precursor of Bi in a solvent prior to drying. The material has a Bi surface area of between 2.5·102 cm2/g and 2.5·105 cm2 /g, and the matrix has an intrinsic accessible porosity of between 10% and 95% in relation to the non-porous amorphous carbon
[ES] La presente invención se refiere a un material compuesto que comprende una matriz porosa de carbono amorfo con un tamaño de poro comprendido entre 2 y 1000 nm, en la que se encuentran embebidas y distribuidas homogéneamente nanopartículas esféricas de tamaño comprendido entre 5 y 500 nm de al menos un elemento metálico que es Bi en fase cristalina tetragonal, obtenible mediante un procedimiento que comprende al menos las siguientes etapas: a)preparar una composición líquida sol-gel en forma de solución que contiene al menos un precursor orgánico de la matriz en un solvente; b)depositar la solución líquida dentro de un molde o sobre un soporte en forma de capa o microestructura; c)condensar la solución líquida que contiene el precursor orgánico en el molde o en el soporte, hasta dar lugar a un gel orgánico húmedo; d)secar el gel húmedo; y e)someter el gel a pirólisis, en atmósfera inerte a una temperatura igual o superior a 800ºC; donde al menos un precursor del Bi se adiciona en la primera etapa a) disolviéndose en el solvente junto al precursor orgánico para formar parte de la composición sol-gel, o se adiciona en la tercera etapa c) impregnando el gel orgánico húmedo con una solución del precursor de Bi en un solvente antes del secado; y donde el material presenta un área superficial de Bi comprendida entre 2.5·102 cm2/g y 2.5·105 cm2 /g, la matriz presenta una porosidad intrínseca accesible comprendida entre 10% y 95% respecto al carbono amorfo no poroso
URIhttp://hdl.handle.net/10261/122262
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