SELECTIVIDAD CONTROLADA PARA LA REACCIÓN DE REFORMADO DE ETANOL SOBRE SUPERFICIES DE CERIA DOPADAS CON GALIO

VECCHIETTI, JULIA; LUSTEMBERG, PABLO; FORNERO, ESTEBAN L.; CALATAYUD, MONICA; COLLINS, SEBASTIÁN E.; MOHR, SUSANNE; GANDUGLIA-PIROVANO, M. VERÓNICA; LIBUDA, JÖRG; BONIVARDI, ADRIAN

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

En este trabajo se estudió la adsorción y descomposición del etanol sobre CeO2 y ceria dopada con galio (CeGaOx) utilizando espectroscopía infrarroja (IR), espectrometría de masas (MS) y la teoría funcional de la densidad. Además, los soportes y catalizadores de cobalto soportados sobre Ce(Ga)Ox fueron evaluados hacia la reacción de ESR. Los resultados indicaron la existencia de diferentes tipos de especies etoxi monodentadas, según el posicionamiento de la cadena alquílica respecto de la superficie: paralelo (etoxi ?acostado?) o perpendicular (etoxi ?parado?). La correlación de los resultados de IR y MS mostró que el etoxi parado es el más reactivo y se descompone para dar especies acetato. En el caso del CeO2, el etoxi acostado se descompone dando etileno e H2 en la fase gas, que a su vez se polimeriza para dar carbón en la superficie. Sin embargo, no se detectó etileno en el óxido mixto, y en consecuencia, la cantidad de depósito de carbonoso fue al menos 3 veces menor. Se sugiere que la incorporación de Ga en la red de la ceria cambia la ruta de descomposición de las especies etoxi acostadas, que se convierte en acetato en lugar de etileno, atribuido a la mayor labilidad de oxígeno en la interfaz Ce−O−Ga y la tendencia a formar especies Ga−H superficiales. En condiciones de ESR, el dopaje con Ga mejora la relación H2:CO2, modifica la distribución de productos y reduce la formación de coque, tanto en los soportes puros como en los catalizadores de cobalto.