Cooper nanoparticles based catalysts for exhausts gases treatment

FRANCISCO WISNIEWSKI; ANTONELLA GIORELLO; ESTEBAN GIORIA; LAURA GUTIERREZ

San Carlos de Bariloche

Congreso; International Congress on Materials SAM-CONAMET 2018; 2018

A partir de la síntesis de nanopartículas de cobre (CuNP) siguiendo dos protocolos distintos: (i) uno ecológico en medio acuoso con ácido ascórbico como reductor y estabilizante y un segundo (ii) que emplea dietilenglicol (DEG) como solvente, hipofosfito de sodio como reductor y CTAB+PVP como estabilizantes, se propone la conformación de catalizadores Cu/SiO2. Con fines comparativos también se preparó un tercer catalizador a partir del método convencional de mezcla mecánica de CuO con SiO2. Los catalizadores fueron testeados en el rango de 300 a 500 °C en la Reducción Catalítica Selectiva de NOX con H2. Esta reacción es de gran interés ambiental debido a los conocidos efectos nocivos de los NOX, tales como lluvia acida, smog fotoquímico, etc.Los materiales fueron caracterizados mediante difracción de rayos X (DRX), ciclos de reducción a temperatura programada (RTP), espectroscopia de fluorescencia de rayos X, espectroscopia laser Raman y superficie especifica BET. El catalizador preparado a partir de la suspensión acuosa resultó el único activo y selectivo a 300°C, la menor temperatura analizada. El sólido sintetizado con las CuNP suspendidas en DEG presentó actividad a alta temperatura, mientras que el preparado por mezcla mecánica arrojó bajo rendimiento para la reacción. La respuesta de cada uno de los materiales estaría condicionada tanto por el tamaño de las nanopartículas que dan origen al sitio activo sobre el soporte como por el grado de interacción metal-soporte. El material preparado a partir de la suspensión acuosa resulta activo debido a interacciones metal-soporte débiles y pequeño tamaño de partículas, mientras que en el preparado a partir de reactivos no inocuos la actividad estaría condicionada por una mayor fuerza de interacción. El tercer material preparado por simple mezcla mecánica resultaría inactivo por el gran tamaño de partícula.