Oxidación catalítica en fase líquida de MTBE con catalizadores de Au/TiO₂ y Au/TiO₂-CeO₂ - Guzmán González, Carlos Alberto (Universidad Autónoma Metropolitana, 2012)
En este proyecto de tesis doctoral se estudio el potencial de los sistemas catalíticos de Au con soportes TiO₂ y TiO₂-CeO₂ en la reacción de oxidación catalítica en fase líquida (CWAO) de Metil-Terbutil-Eter (MTBE), así como, en la fotodegradación del herbicida 2,4-Diclorofenoxiacético (2,4-D). Los soportes TiO₂ y TiO₂CeO₂ (2.5, 5, 7.5, y 10 %), se prepararon por el método sol-gel y por la impregnación de TiO₂ comercial (degussa P25) con CeO₂. Posteriormente a estas 2 series de soportes se les deposito Au por el método deposito-precipitación. Los soportes se caracterizaron por adsorción/desorción de N₂, difracción de rayos-X (XRD) y espectroscopia Raman. Los catalizadores fueron caracterizados por espectrometría de plasma de argón acoplado por inducción (ICP), microscopia electrónica de transmisión (TEM), desorción a temperatura programada de CO e H₂ (TPD-CO, TPD-H₂) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos-X (XPS). Con respecto a la oxidación catalítica en fase líquida de metil-terbutil-eter (MTBE), los resultados mostraron, que los catalizadores de Au/TiO₂-CeO₂ con soportes preparados por el método sol-gel, son más activos que los catalizadores con soportes impregnados, Sin embargo son menos selectivos a CO₂. En cuanto a la fotodegradación de ácido 2,4-D, los resultados mostraron, que los soportes TiO₂ y TiO₂-CeO₂ preparados por impregnación, fueron más activos, ya que presentaron una mayor constante de velocidad en comparación con los soportes sol-gel. Por otro lado, los catalizadores de Au/TiO₂ y Au/TiO₂-CeO₂ con soportes preparados por sol-gel, presentaron una mejor actividad catalítica, que los catalizadores con soportes impregnados, esto debido, a un mejor efecto sinérgico, donde partículas pequeñas de oro y el CeO₂ actúan como una trampa de electrones que son generados por la recombinación par-electrón-hueco del TiO₂, producidos por los fotones irradiados de la lámpara de UV, que son necesarios para la generación de los radicales libres OH* y HO₂*, los cuales realizan la degradación del 2,4-D hasta CO₂.