Producción de combustibles sostenibles de aviación a partir de la conversión de intermedios moleculares lignocelulósicos con sistemas catalíticos avanzados (SAFADCAT)
Entidad Financiadora : Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2021-122334OB-I00)
Periodo de Ejecución : 2022 - 2025
Investigador Principal : Melero Hernández, Juan Antonio y Morales Sánchez, Gabriel
Equipo Investigador : - Jerez Uriarte, Sara - Leo Llorente, Pedro - Martín Rengel, Antonio E. - Melero Hernández, Juan Antonio - Morales Sánchez, Gabriel - Paniagua Martín, Marta - Sanz Navarro, María - Uricochea Narváez, Natalia A. - Ventura Sanchez-Hornero, MaríaMostrar resumen:
El sector del transporte aéreo ha crecido drásticamente desde principios de la década de 1990, duplicando sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) entre 1990 y 2017, y se espera que siga creciendo en los próximos años (ya que se prevé un aumento del número de vuelos de alrededor del 42% entre 2017 y 2040). La Comisión Europea ha establecido la necesidad de reducir las emisiones de GEI del transporte aéreo en un 50% para 2050 (respecto a 2005). Para hacer frente a este ambicioso objetivo se han propuesto varias medidas, siendo una de las más importantes la promoción del uso de combustibles de aviación sostenibles (SAFs): biocarburantes avanzados y los e-fuels. Los biocarburantes avanzados procedentes de la valorización de residuos lignocelulósicos ofrecen excelentes ventajas debido al bajo coste y alta disponibilidad de esta materia prima.
En este contexto, el proyecto SAFADCAT tiene como principal objetivo la valorización catalítica de intermedios moleculares de origen lignocelulósico (ácido levulínico y furfural) para la producción de SAFs mediante el diseño de sistemas catalíticos innovadores y avanzados. Esta ruta catalítica tiene la ventaja de utilizar condiciones moderadas de reacción y obtener alta selectividad a los productos finales. Aunque este enfoque ha sido parcialmente explorado en la bibliografía, todavía existe la necesidad de sistemas catalíticos heterogéneos optimizados estables y selectivos. Por lo tanto, SAFADCAT explorará la síntesis de sistemas catalíticos avanzados especialmente diseñados para las reacciones de condensación aldólica y de hidrodesoxigenación (HDO), incidiendo no solo en la actividad, sino también en la selectividad hacia los productos objetivo, así como en la estabilidad y reutilización del catalizador, junto con su evaluación en condiciones de flujo en continuo.
Además, una de las principales novedades del proyecto SAFADCAT será la adecuada combinación de diferentes funcionalidades catalíticas para el diseño de catalizadores multifuncionales, con el objeto de llevar a cabo la producción de combustibles de aviación desde los intermedios moleculares de origen lignocelulósico en una sola etapa catalítica evitando la separación de los productos intermedios de reacción. Adicionalmente, se plantea realizar una evaluación tecno-económica de las alternativas de proceso más prometedoras, que se compararán con los procesos disponibles actualmente implementados a nivel de investigación avanzada o industrial.
Nanopartículas silíceas mesoporosas preparadas a partir de agentes directores de estructura con actividad farmacológica para aumentar la acción terapéutica en la enfermedad de Parkinson
Entidad Financiadora : Universidad Rey Juan Carlos ()
Periodo de Ejecución : 2023 - 2023
Investigador Principal : Martín Rengel, Antonio E.
Equipo Investigador : - García Muñoz, Rafael A. - Martín Rengel, Antonio E. - Morales Pérez, Victoria - Onrubia Márquez, Mónica - Sanz Martín, RaúlMostrar resumen:
Esta investigación tiene como objetivo la preparación de nanopartículas silíceas mesoporosas (MSN) sintetizadas a partir de agentes directores de estructura con actividad farmacológica inherente (DSDA) aplicadas a la enfermedad de Parkinson. El uso de materiales silíceos mesoporosos en aplicaciones biomédicas ha crecido exponencialmente en los últimos años debido a las excelentes propiedades texturales que presentan, lo que permite incorporar una elevada cantidad de fármaco, además de una fácil funcionalización de su superficie. En esta propuesta se plantea utilizar fármacos convenientemente modificados (L-dopa y deferoxamina), de forma que conserven su capacidad terapéutica y al mismo tiempo dirijan la estructura de las nanopartículas MSNs. Con esta novedosa estrategia, es posible incorporar una gran cantidad de fármaco que, al estar incorporado en la estructura porosa de la sílice, permanezca protegido de ataques enzimáticos y metabólicos. El ámbito de aplicación de estos nanovehículos inteligentes será la enfermedad de Parkinson. Para esta enfermedad, no existen tratamientos generalizados, pero sí este tipo de fármacos que, sin impedir el proceso degenerativo, pueden prevenir y aliviar sus síntomas. Sin embargo, su modo de administración, en forma discontinua y con grandes fluctuaciones de concentración, presenta una serie de limitaciones, como la degradación y metabolización antes de llegar al cerebro, lo cual requiere grandes dosis diarias que repercute en daños serios a largo plazo. Por tanto, el uso de esta nueva metodología permitiría una dosificación continua y prolongada del DSDA farmacológico sin grandes fluctuaciones, protegido de la metabolización y reduciendo las ya comentadas limitaciones de los tratamientos convencionales.
Preparación de nanopartículas silíceas mesoestructuradas modificadas para su aplicación en síntesis asimétrica y dosificación controlada de fármacos.
Entidad Financiadora : Ministerio de Ciencia e Innovación (CTQ2011-22707)
Periodo de Ejecución : 2012 - 2014
Investigador Principal : García Muñoz, Rafael A.
Equipo Investigador : - Expósito Espinosa, Mª Teresa - García Muñoz, Rafael A. - Linares Serrano, María - Martín Rengel, Antonio E. - Morales Pérez, Victoria - Rodríguez Escudero, Rosalía - Sanz Martín, Raúl - Suárez Muñoz, Inmaculada
Preparación de materiales sólidos quirales con estructura híbrida orgánica-inorgánica, tipo CHIMO´s, para su aplicación en catálisis asimétrica.
Entidad Financiadora : Ministerio de Educación y Ciencia ()
Periodo de Ejecución : 2009 - 2011
Investigador Principal : García Muñoz, Rafael A.
Equipo Investigador : - García Muñoz, Rafael A. - Linares Serrano, María - Martín Rengel, Antonio E. - Martínez Castillejo, Fernando - Morales Pérez, Victoria - Vargas Fernández, Carolina
Poly(vinyl chloride)-hyperbranched polyamidoamine ultrafiltration membranes with antifouling and antibiofouling properties
Díez, B.; Sotto, A.; Martín, A.; Arsuaga, J.; Rosal, R.
- Reactive and Functional Polymers, 154, 104669 (2020)
- doi:10.1016/j.reactfunctpolym.2020.104669
Effect of the dual incorporation of fullerene and polyethyleneimine moieties into SBA-15 materials as platforms for drug delivery
Morales, V.; Martín, A.; Ortiz-Bustos, J.; Sanz, R.; García-Muñoz, R. A.
- Journal of Materials Science, 54, 11635-11653 (2019)
- doi:10.1007/s10853-019-03708-0
Modelling the adsorption and controlled release of drugs from the pure and amino surface-functionalized mesoporous silica hosts
Martín, A.; Morales, V.; Ortiz-Bustos, J.; Pérez-Garnes, M.; Bautista, L. F.; García-Muñoz, R. A.; Sanz, R.
- Microporous and Mesoporous Materials, 262, 23-34 (2018)
- doi:10.1016/j.micromeso.2017.11.009
ß-galactosidase covalent immobilization over large-pore mesoporous silica supports for the production of high galacto-oligosaccharides (GOS)
González-Delgado, I.; Segura, Y.; Martín, A.; López-Muñoz, M. J.; Morales, G.
- Microporous and Mesoporous Materials, 257, 51-61 (2018)
- doi:10.1016/j.micromeso.2017.08.020
Influence of amine functionalization of silica particles fillers on the morphology and water permeation of polyethersulfone nanocomposite ultrafiltration membranes
Martín, A.; Arsuaga, J. M.; Roldán, N.; Martínez, A.; Sotto, A.
- Desalination and water treatment, 69, 18-28 (2017)
- doi::10.5004/dwt.2017.0687
Surface-functionalization of mesoporous SBA-15 silica materials for controlled release of methylprednisolone sodium hemisuccinate: Influence of functionality type and strategies of incorporation
Ortiz-Bustos, J.; Martín, A.; Morales, V.; Sanz, R.; García-Muñoz, R. A.
- Microporous and Mesoporous Materials, 240, 236-245 (2017)
- doi:10.1016/j.micromeso.2016.11.021
Fouling and biofouling resistance of metal-doped mesostructured silica/polyethersulfone ultrafiltration membranes
Díez, B.; Roldán, N.; Martín, A.; Sotto, A.; Perdigón-Melón, J. A.; Arsuaga, J.; Rosal, R.
- Journal of Membrane Science, 526, 252-263 (2017)
- doi:10.1016/j.memsci.2016.12.051
Preparation and characterization of polyethersulfone mixed matrix membranes embedded with Ti- or Zr-incorporated SBA-15 materials
Guo, J.; Sotto, A.; Martín, A.; Kim, J.
- Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 45, 257-265 (2017)
- doi:10.1016/j.jiec.2016.09.033
Effect of amine functionalization of SBA-15 used as filler on the morphology and permeation properties of polyethersulfone-doped ultrafiltration membranes
Martín, A.; Arsuaga, J. M.; Roldán, N.; Martínez, A.; Sotto, A.
- Journal of Membrane Science, 520, 8-18 (2016)
- doi:10.1016/j.memsci.2016.07.040
Enhanced ultrafiltration PES membranes doped with mesostructured functionalized silica particles
Martín, A.; Arsuaga, J. M.; Roldán, N.; de Abajo, J.; Martínez, A.; Sotto, A.
- Desalination, 357, 16-25 (2015)
- doi:10.1016/j.desal.2014.10.046
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Polyethyleneimine-functionalized large pore ordered silica materials for poorly water-soluble drug delivery
Martín, A.; García, R. A. ; Sen Karaman, D.; Rosenholm, J. M.
- Journal of Materials Science, 49(3), 1437-1447 (2014)
- doi:10.1007/s10853-013-7828-1
Nafion-modified large-pore silicas for the catalytic acylation of anisole with acetic anhydride
van Grieken, R.; Martínez, F.; Morales, G.; Martín, A.
- Industrial & Engineering Chemistry Research, 52, 10145-10151 (2013)
- doi:10.1021/ie401360b
Acid hybrid catalyst from Poly(styrenesulfonic acid) grafted onto ultra-large-pore SBA-15 silica using atom tranfer radical polymerization
Martín, A.; Morales G.; Martinez, F.; van Grieken, R.; Cao, L.; Kruk, M.
- Journal of Materials Chemistry, 20, 8026-8035 (2010)
- doi:10.1039/C0JM01589J
Sulfonated polystyrene-modified mesoporous organosilicas for acid-catalyzed processes
Morales, G.; van Grieken, R.; Martín, A.; Martínez, F.
- Chemical Engineering Journal, 161, 388-396 (2010)
- doi:10.1016/j.cej.2010.01.035
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Polystyrene modified hybrid materials based on ordered mesoporous silica
van Grieken, R.; Morales, G.; Martín, A.; Martínez, F.
- Studies in Surface Science and Catalysis, 174 (1), 3345-349 (2008)
- doi:10.1016/S0167-2991(08)80213-3
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Perfluorinated Nafion-modified SBA-15 materials for catalytic acylation of anisole
Martinez, F.; Morales, G.; Martín, A.; van Grieken, R.
- Applied Catalysis A: General, 347(15), 169-178 (2008)
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