Naturaleza de las especies formiato durante la descomposición de metanol sobre la superficie de CeO2: Un estudio combinado de espectroscopia infrarroja y teoría de la densidad funcional

PABLO G. LUSTEMBERG; A. BONIVARDI; M. V. BOSCO; GANDUGLIA-PIROVANO, M. VERÓNICA; H. F. BUSNENGO

Córdoba

Congreso; XX CAC 2017 CONGRESO ARGENTINO DE CATÁLISIS; 2017

La formación de especies formiatos sobre la superficies de óxidos juega un rol importante en reacciones de producción de hidrógeno tales como la reacción de gas de agua y el reformado de alcoholes. Se ha estudiado la naturaleza de las especies formiatos que se forman durante la reacción-descomposición de metanol sobre superficies de ceria combinando resultados de reacción superficial a temperatura programada con infrarrojo (TPSR-IR) sobre un soporte catalítico en polvo y de teoría del funcional de la densidad (DFT) junto con termodinámica estadística para la superficie modelo CeO2(111). Se consideró la influencia de las vacancias superficiales de oxígeno, grupos hidroxilos y agua. Se identificaron tres especies formiatos diferentes bajo condiciones de reacción relevantes (450-550 K). Inicialmente, los formiatos se absorben sobre la superficie del óxido que se hidroxila gradualmente por la liberación de hidrógeno de los grupos metoxi (>500 K), lo que conduce a una superficie parcialmente reducida. En la primera se observa un tipo de especie formiato, mientras que en la última aparecen dos nuevos tipos de especies. Se proporciona evidencia computacional de que inicialmente la unión es de tipo puente pero se transforma al tipo monodentado a medida que la concentración de grupos hidroxilos se incrementa.