ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES REDOX DEL ÓXIDO MIXTO Ce0.9Zr0.1O2 MEDIANTE ESTUDIOS XANES IN SITU

M.G. ZIMICZ; S.A. LARRONDO; D.G. LAMAS

Mar del Plata

Congreso; 4° Congreso Nacional y 3° Iberoamericano Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía; 2011

Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable - CNEA

Este trabajo analiza el proceso de reducción-reoxidación de los óxidos mixtos de composición Ce0.9Zr0.1O2 sintetizados mediante el método de gelificación-combustión, utilizando glicina y lisina como combustibles, y siguiendo una ruta estequiométrica. El proceso de reducción se estudió mediante ensayos convencionales de reducción a temperatura programada con H2 (RTP). Además, se utilizó la técnica de espectroscopía de absorción de rayos-X cerca del borde de absorción (XANES) para el borde LIII del Ce, a fin de estudiar los perfiles de reducción y reoxidación a temperatura programada en flujos de H2 (5% mol) u O2 (5% mol) diluido en  He, respectivamente. La técnica de XANES permite identificar el comienzo de la reducción de los cationes Ce4+ a temperaturas inferiores a las observadas por RTP. No obstante, los valores de porcentaje de reducción alcanzado al finalizar los experimentos son similares por ambas técnicas. Los ensayos de reoxidación realizados mediante ensayos XANES in situ permiten concluir que la muestra sintetizada con glicina recompone completamente su composición mientras que la sintetizada con lisina, presenta una cinética más lenta y, aún a 800ºC, más del 5% del cerio presente continúa como Ce3+.  Este comportamiento redox diferente está de acuerdo con los desempeños catalíticos de estos materiales en la oxidación de metano observados en ensayos previos.