Nanopartículas de ceria de morfología controlada empleadas en el reformado de etanol: Ce(100) vs. Ce(111)

VECCHIETTI, JULIA; PÉREZ BAILAC, PATRICIA; LUSTEMBERG, PABLO; FORNERO, ESTEBAN L.; PASCUAL, LAURA; BOSCO, M. V.; MARTÍNEZ-ARIAS, ARTURO; GANDUGLIA-PIROVANO, M. VERÓNICA; BONIVARDI, ADRIAN L.

Congreso; XXII Congreso Argentino de Catálisis; 2022

En este trabajo se estudió la adsorción y reacción superficial a temperatura programada del etanol mediante espectroscopia infrarroja en modo transmitancia (TPSR-IR) y espectrometría de masas (TPSR-MS) sobre nanoctaedros y nanocubos de CeO2, con los planos (111) y (100) expuestos en la superficie, respectivamente. La correlación de los resultados de TPSR por IR y por MS junto con los cálculos teóricos nos permitió proponer un mecanismo para la descomposición de etanol sobre las superficies de ceria estudiadas en este trabajo.Las nanoestructuras de ceria fueron evaluadas hacia el reformado de etanol con vapor de agua (ESR), manteniendo el mismo tiempo de residencia por área superficial de los óxidos (W/F = 800 m2.h/ molC2H5OH). Los nanoctaedros de CeO2 mostraron conversiones de etanol más altas que los nanocubos, sin embargo, la mayor reactividad de la superficie CeO2(111) se debe a la deshidratación de etanol a etileno tal como lo verifican los experimentos de TPSR. En tanto los nanocubos resultaron más eficientes para la rotura del enlace C-C, presentando a su vez mejores rendimientos hacia H2 y CO2. En otras palabras, se sugiere que la superficie CeO2(100) es más apropiada para la reacción de ESR.