Unidades I+D
Materiales Porosos Avanzados
Materiales multifuncionales para energía, medio ambiente y salud
¿Qué hacemos?
La unidad de materiales porosos avanzados se dedica al desarrollo de nuevos materiales multifuncionales, incluyendo materiales híbridos como MOFs (Metal-Organic Frameworks), COFs (Covalent Organic Frameworks), carbones, perovskitas, óxidos, nanopartículas metálicas y diversos composites, así como a su modificación con el fin de abordar los retos actuales.
A través de su caracterización exhaustiva y optimización se pretende entender y mejorar sus propiedades fisicoquímicas con el objetivo de aplicarlos en diferentes áreas de relevancia socioeconómica como la energía, el medio ambiente o la salud.
La unidad también trabaja en procesos de escalado y conformado de dichos sólidos para asegurar su viabilidad en aplicaciones reales.
Miembros del equipo
Líneas de Investigación
Pilas de combustible y electrolizadores: nuevos materiales con conductividad iónica
Producción y almacenamiento de energía: sólidos foto(electro)activos
- Medioambiente: materiales absorbentes y catalíticos
Salud: biomateriales
Instalaciones
Herramientas de síntesis orgánica e inorgánica (ej. solvotermal de alto rendimiento, microondas, sonoquímica, en flujo continuo, spray-drying, CO2 supercrítico, spin-coating, prensado)
Caracterización fisicoquímica completa (ej. difracción, espectroscopías, microscopías, texturales), con particular énfasis en nanomateriales (ej. DLS, potencial zeta, NTA, TEM).
Validación terapéutica: sala de cultivo celular, citómetro de flujo, cámaras de permeación ex vivo, manipulación de citostáticos y/o agentes biológicos patógenos, acceso a las instalaciones acreditadas para experimentación animal.
Evaluación catalítica y medioambiental: reactores a presión, lámparas UV Xe y LEDs, sistemas en flujo continuo, y cromatografías (iónica, GC-PID/TCD, HPLC-PDA/fluo, LC-MS), entre otras técnicas.
Todo ello junto con un personal interdisciplinar (ej. químicos, ingenieros, físicos, farmacéuticos, biólogos) nos permite avanzar día a día en nuestros objetivos de investigación.
Proyectos
BioMOFtion
CMOFs4water-CM
HYDRAGON
HYLIOS
MAD VUELA SOSTENIBLE
NAPOLION
noPFAS
Publicaciones
Proton conducting materials: fuel cells
1.P. Salcedo-Abraira, S.M.F. Vilela, N. Ureña, F. Salles, A. Várez, P. Horcajada, Ion-exchanged UPG-1 as a potential electrolyte for fuel cells, Inorg. Chem, 2021, 60, 16, 11803–11812
Semiconducting materials: photovoltaics
2. A. Babaryk, Y. Pérez, M. Martínez, M.E.G. Mosquera, M.H. Zehender, S.A. Svatek, E. Antolín, P. Horcajada, Reversible dehydration-hydration process in stable bismuth-based hybrid perovskites J. Mater. Chem. C 2021, 9, 11358-67
Photo/electroactive materials: energy storage and production
3. A Pendashteh, S. M. F. Vilela, I Krivtsov, D Ávila-Brande, J Palma, P. Horcajada*, R Marcilla*, Bimetal ZIF-9-Derived N-doped Porous Carbons as Efficient Oxygen Electrocatalysts for Rechargeable Zn-Air Batteries, J Power Sources, 2019, 427, 299-308
4. P Salcedo-Abraira, A A. Babaryk, E Montero-Lanzuela, O R. Contreras-Almengor, M Cabrero-Antonio, T Willhammar, E Svensson Grape, A Kentaro, S Bals, S Navalón, E Elkäim, H García, P. Horcajada. A novel Ti-squarate IEF-11 as efficient photocatalyst for the overall water splitting under simulated sunlight irradiation in water splitting reaction Adv. Mater., 2021, 33(52), 2106627
Adsorbent and catalytic materials: biomedical applications
5. C. Fernández-Paz, S. Rojas, P. Salcedo-Abraira, C. Remuñán-López, P. Horcajada, Metal-Organic Framework microspheres formulation for pulmonary administration, ACS App. Mater. Inter. 2020, 12(23), 25676-25682
6. S Rojas, T Hidalgo, Z Luo, D. Avila, A Laromaine, P. Horcajada, Pushing the limits on the intestinal crossing of Metal Organic Frameworks: an ex vivo and in vivo detailed study, ACS Nano. 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10942
Adsorbent and catalytic materials: environmental applications
7. A. Arenas-Vivo, S. Rojas, I. Ocaña, A. Torres, M. Liras, F. Salles, D. Arenas-Esteban, S. Bals, D. Ávila, P. Horcajada, Ultrafast reproducible synthesis of an Ag-nanocluster@MOF composite and its superior visible-photocatalytic activity in batch and continuous flow, J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 15704 – 15713
8 Patent P201931095: Redes metal-orgánicas a base de pireno-fosfonato. Filed 11/12/2019 (OEPM). Owner: Fundación IMDEA Energía. Inventors: Horcajada, P.; Salcedo, P.; Rojas, S.; Felipe-Vilela, S.
