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Estudio químicocuántico de la capacidad de adsorción de un colorante orgánico en un modelo de zeolita

Abstract:

Resumen: La presente investigación muestra el estudio de la capacidad de adsorción del naranja de metilo en zeolitas tipo faujasita X e Y mediante datos obtenidos con modelos computacionales. Las zeolitas y la molécula del adsorbato fueron modeladas empleando el software Materials Studio. La faujasita X está conformada por 108 átomos de silicio, 84 átomos de aluminio, 84 átomos de hidrógeno y 384 átomos de oxígeno con una relación Si/Al de 1.28. Su contraparte, la zeolita tipo Y contiene 138 átomos de silicio, 54 átomos de aluminio, 54 átomos de hidrógeno y 384 átomos de oxígeno (relación Si/Al de 2.5). La estructura del naranja de metilo se obtuvo de la base de datos moleculares ChemSpider. Para calcular las energías de adsorción se realizaron cálculos DFT utilizando el programa VASP. La energía de adsorción calculada para la faujasita X fue de 0.3 eV (30.87 kJ/mol), lo que sugiere una interacción débil (fisisorción). Por otro lado, con un valor de 3.62 eV (324.52 kJ/mol), la interacción del colorante con la faujasita Y es fuerte, lo que involucra principalmente interacciones químicas (quimisorción).