Estudio de la adsorción de acetonitrilo sobre platino por Espectroscopia Infrarroja en fase líquida (ATR) y modelado teórico

LAUTARO VOGT; PAOLA QUAINO; ALEJO AGUIRRE; SEBASTIAN COLLINS; LEONARDO PEIRETTI

Santa Fe

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

Las aminas son compuestos químicos de gran importancia industrial ya que son utilizadas en una gran cantidad de aplicaciones, tales como producción de medicamentos, polímeros, textiles, agroquímicos, etc.. La hidrogenación catalítica de nitrilos es una ruta importante para la síntesis de aminas y ha sido estudiada principalmente sobre catalizadores de metales de transición: Ni, Co, Ru, Rh, Pt y Pd.En este trabajo se investigó la adsorción de acetonitrilo (AN) sobre platino, la cual constituye la primera etapa de la reacción y es determinante en la distribución de productos, e.g. aminas primarias, secundarias o terciarias.Se empleó espectroscopia infrarroja in-situ en modo de reflexión total atenuada (ATR) para estudiar la adsorción de AN disuelto en tolueno sobre una película de platino depositado sobre un cristal de ZnSe. El Pt se depositó por deposición física de vapor (PVD). Mediante experimentos de espectroscopia de excitación modulada (MES) acoplada con análisis dedetección sensible a la fase (PSD) se logró identificar una señal IR a 2265 cm-1 asignada a especies AN adsorbida sobre Pt.Adicionalmente, la adsorción del AN sobre una superficie de Pt(111) fue estudiada por DFT periódica, utilizando el código VASP. Diferentes configuraciones de AN fueron investigadas en sitios de alta simetría, llevándose a cabo análisis energético (estabilidad), configuracional(geométrico), de estructura electrónica (naturaleza del enlace) y vibracional. Los resultados obtenidos permitieron identificar dos especies altamente estables adsorbidas sobre lasuperficie de Pt, cuyas frecuencias vibracionales calculadas confirman que la especie AN, observada experimentalmente, corresponde a la adsorción de la molécula en forma lineal perpendicular a la superficie mediante un enlace N-Pt.