Porous silica derived from chitosan-containing hybrid composites

Abstract

In this paper, we report the preparation by the sol-gel technique of organic-inorganic hybrid composites containing the biopolymer chitosan incorporated in a siloxane-based inorganic network. The hybrid xerogels were transformed into porous silica particles by elimination of the organic phase. Surface characteristics of the silica samples can be easily tailored. In this way Brunauer-Emmett-Teller areas, pore volume, and pore diameter of the prepared silica can be predetermined within a wide range. Morphology of the particles at longer length scales can be designed to obtain either irregularly shaped particles with layered morphology or spherical particles. The results are explained on the basis of the cationic polyelectrolytic properties of chitosan, which allows easy association with siloxane oligomers, the precursors of silica in forming hybrid nanocomposites.

Aluminosilicatos mesoporosos catalíticamente activos obtenidos usando el biopolímero quitosano como agente formador de poros

“…Con este fin se ha empleado compuestos orgánicos como gelatina [10] y D-glucosa, que pueden ser removidos por extracción con solvente o calcinación. Consideramos que el quitosano puede incluirse en este grupo de moléculas molde, alrededor de la cual la red se estructura mediante reacciones sucesivas de hidrólisis y condensación [11]. Lo anterior nos lleva a establecer que el uso del término "agente formador de poro" es más apropiado que el de template o director estructural.…”

Desempenho da matriz híbrida SiO2-quitosana na imobilização da lipase microbiana de Candida rugosa

“…25,27 Independe da estratégia utilizada, na preparação de uma matriz híbrida, o processo sol-gel é, indiscutivelmente, o mais empregado. [14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24] O processo sol-gel envolve diversas variáveis, como tempo e temperatura da reação, natureza do catalisador, concentração de reagentes, entre outros. 19,28 Estas variáveis determinam as características finais dos materiais, incluindo a porcentagem de hidrólise e condensação de grupos reativos, densidade de reticulação e homogeneidade do produto.…”

“…[8][9][10][11][12][13][14][15][16][17] Diferentes materiais naturais, sintéticos orgânicos, inorgânicos e híbridos com distintas características de tamanho, forma e densidade têm sido empregados para a imobilização de lipases. [14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24] Entre esses, matrizes híbridas de natureza orgânica e inorgânica têm apresentado particular interesse comercial nos últimos anos, devido às suas diferentes características e aplicações. [14][15][16][17] Diversos compostos orgânicos têm sido empregados na síntese destas matrizes, porém os biopolímeros se mostram promissores devido ao seu baixo custo, baixa toxicidade, biocompatibilidade e propriedades multifuncionais.…”

“…[14][15][16][17] Diversos compostos orgânicos têm sido empregados na síntese destas matrizes, porém os biopolímeros se mostram promissores devido ao seu baixo custo, baixa toxicidade, biocompatibilidade e propriedades multifuncionais. [14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24] Precursores silanos, tais como tetraetilortossilicato (TEOS) [14][15][16][17][18][19][20][21][22] e tetrametilortossilicato (TMOS), 23,24 têm sido amplamente empregados na síntese de matrizes híbridas e a biocompatibilidade destes precursores com diversos polímeros, tais como álcool polivinílico, [14][15][16][17] celulose, 18 carragenana 19 e quitosana, [20][21][22][23] é reportada na literatura. Quitosana, um biopolímero proveniente da desacetilação da quitina, é o segundo polímero mais abundante na natureza, depois da celulose.…”

Aluminosilicatos mesoporosos obtenidos utilizando tritón X. - Síntesis, caracterización textural y esquema de formación sobre micelas de diferentes tamaños -

“…Este material se obtiene mediante una síntesis que involucra el uso de copolímeros en bloque (polietileno-polipropileno) como agentes de dirección estructural. Sobre la base de los resultados obtenidos en trabajos anteriores efectuados con redes de sílice [10], y a diferencia de los trabajos reportados, se plantea la síntesis de aluminosilicatos mesoporosos utilizando surfactantes con cadenas laterales de carbono de diferentes tamaños (Tritón X-100 y X-114), que actúan como agentes modeladores. Además se estudiará la influencia de los precursores de alúmina y del tratamiento hidrotermal sobre las propiedades de los materiales obtenidos.…”