Cambios estructurales en Au/TiO2 durante la oxidación de COV Público Deposited
En este proyecto se prepararon y evaluaron catalizadores de Au soportado en TiO2 para oxidar tanto metano, uno de los principales gases de invernadero; así como etileno, compuesto con mayor importancia fotoquímica en la Zona Metropolitana del Valle de México. El sistema catalítico fue sintetizado usando el método de DeposiciónPrecipitación, con distintos contenidos de oro que van desde 0.14 hasta 2.7%. Ambas reacciones iniciaron a altas temperaturas ( 450 y 200ºC, respectivamente). En el caso de metano, los catalizadores se sometieron hasta 800ºC sin que se alcanzara la conversión de 100%. Para etileno, la máxima conversión se alcanzó a temperaturas mayores a 700ºC con contenidos de oro menores a 0.24%. Cuando Au/fiO2 fue sometido a más de un ciclo de temperatura, ( entendiéndose como ciclo, al incremento de la temperatura hasta determinado valor, y su posterior disminución hasta temperatura ambiente sin interrupción del flujo de reactivos); la curva descrita al graficar la Conversión contra la Temperatura se recorre a temperaturas mayores después de cada ciclo. Los resultados de Difracción de Rayos X indicaron que durante la reacción, la titania experimenta un cambio de fase de anatasa a rutilo. La magnitud de este cambio depende del contenido de oro, ya que éste inhibe la transición de fases en el TiO2. En los espectros de reflectancia difusa en la región de UV-Vis de los catalizadores se observó el plasmón de superficie (PS) característico de nanopartículas de Au metálico, cuya posición se relaciona con el tamaño de las mismas nanopartículas. Para catalizadores usados en reacción, el PS aparece desplazado hacia energías menores (longitudes de onda mayores), indicando un crecimiento de las nanopartículas de Au. A partir de estos espectros se encontró que el Au unido a anatasa es más activo que Au unido a rutilo. Con base en estas observaciones, se propone que la pérdida de actividad experimentada por Au/f iO2 está relacionada con el aumento del tamaño de las partículas de oro y el incremento de la fracción de rutilo en cada catalizador.
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