Estudio teórico de la oxidación de NO en partículas de BaO

CAROLINA ZUBITA; RICARDO M. FERULLO; NORBERTO J. CASTELLANI

Santa Fe

Congreso; XXIII Congreso Iberoamericano de Catálisis; 2012

UNL

El estudio de la interacción de NOx con superficies de óxidos es de importancia en la conversión catalítica de gases nocivos en el sistema del escape de los automóviles. El BaO es usado como un material de almacenamiento que atrapa a los NOx como nitritos y nitratos. En una atmósfera rica en O2, el mismo puede adsorberse y disociarse sobre la superficie de BaO dando como resultado grupos peroxo (O22-) estables, los cuales, a su vez, sirven como oxigeno activo en muchos procesos catalíticos. Modelo: La partícula modelada fue Ba6O6 con un átomo de O adsorbido en borde y en esquina formando los correspondientes grupos peroxo. Las bases utilizadas fueron 6-31+G* para O y N, y lanl2dz para Ba usando el funcional B3LYP implementado en Gaussian03. En la etapa inicial del proceso, el NO puede interaccionar con el peroxo tanto con el oxígeno perteneciente a la propia estructura de la partícula (Os) como con el otro oxígeno (Oa). Resultados: El NO adsorbe sobre ambos oxígenos del peroxo con energías de adsorción similares (alrededor de 0.6 eV). Para cada caso, se determinaron las barreras de activación hacia la formación de nitrito. En todos los casos las barreras de activación fueron de aproximadamente 0.15 eV indicando una notable reactividad de los grupos peroxo. Cuando el NO se adsorbe sobre Oa, éste es extraído para formar NO2. Por otro lado, cuando el NO interacciona con Os, se produce un intercambio atómico de manera que mientras el Oa pasa a formar parte de la estructura de la partícula de BaO, el oxígeno inicialmente estructural (Os) se libera para reaccionar con NO y formar NO2.