Estudio teórico del mecanismo de oxidación de metanol sobre Au/TiO2

GUSTAVO D. BELLETTI; SEBASTIÁN COLLINS; PAOLA QUAINO

Santa Fe

Encuentro; VII Encuentro de Física y Química de Superficies; 2016

El mecanismo de reacción de combustión de metanol sobre un catalizador que presenta nanopartículas de Au depositadas en superficies (110) de dióxido de titanio (Au/TiO2 ) ha sido investigado. Para ello se realizaron simulaciones basadas en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT), donde inicialmente se analizaron la geometría, estabilidad y frecuencias vibracionales de posibles especies superficiales e intermediarias de reacción.A continuación, un mecanismo de oxidación completa del metanol es propuesto sobre las regiones cercanas a interfaces Au/TiO 2 . Se considera así que solamente la región del soporte cercana a la partícula metálica es activa durante la reacción. Los caminos de reacción han sido determinados, incluyendo la geometría y la energética de los estados intermediarios de reacción y las barreras de energía de activación entre ellas. Estos fueron analizados por medio de los métodos Dimer y Nudge Elastic Band (NEB). Nuestros resultados muestran que la descomposición de formiato es la etapa de reacción más desfavorecida energéticamente en la oxidación. Finalmente, se realiza una comparación con resultados experimentales.