Caracterización de Catalizadores de Fe(III)-SiO2 para la producción de Nanotubos de Carbono, mediante técnicas de absorción de rayos X.¨

FACUNDO CARLOS HERRERA; NOE MORALES; CRISTIAN HUCK; ROBERTO CANDAL; LEANDRO ANDRINI; REQUEJO FELIX

Bariloche

Congreso; 98a Reunion Nacional de la Asociacion Física Argentina; 2013

En este trabajo se presentan los resultados del estudio de un conjunto de catalizadores aptos para la producci¶on de nanotubos de carbono (NTC) y de sus precursores, con el objetivo de obtener informaci¶on que pueda correlacionar la e¯ciencia catal¶³tica de cada catalizador con la estructura local del Fe presente en el mismo. En los ¶ultimos a~nos el estudio de las noveles propiedades de los NTC ha llevado a optimizar las rutas de s¶³ntesis de estos materiales, tanto como a ensayar nuevas v¶³as de obtenci¶on. Estudiar los constituyentes del proceso, a la vez que el proceso, permite obtener informaci¶on cualitativa y cuantitativa importante tanto para el dise~no como para la optimizaci¶on de este tipo de materiales y sus productos. Mediante el m¶etodo sol-gel se sintetizaron nanopart¶³culas de ¶oxido de hierro en matrices de SiO2, para luego usarlos como catalizadores en la s¶³ntesis de NTC por Deposici¶on Qu¶³mica en Fase Vapor (CVD). Mediante la t¶ecnica XANES (X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy) en el borde de absorci¶on K del Fe (7112 eV) se caracteriz¶o al entorno local del Fe estudi¶andose la simetr¶³a y la valencia (estado de oxidaci¶on) de las nanopart¶³culas de ¶oxido de hierro en matrices de SiO2. El estudio de los prepicos Fe-K XANES revel¶o que las nanopart¶³culas de ¶oxido de hierro en todos los catalizadores, previo a su uso en el proceso de cat¶alisis, se encuentran en la fase alfa-Fe2O3, con una simetr¶³a de la naturaleza de este ¶oxido, en tanto que para los precursores existe una tendencia a un orden m¶as centrosim¶etrico. Este hecho descarta la presencia de silicatos de Fe, que afectan los rendimientos catal¶³ticos,cuando los catalizadores ingresan al reactor. En estos momentos se est¶an realizando experiencias Fe K XANES con los materiales en condiciones de reacci¶on catal¶³tica y posteriores a la reacci¶on para ver si existen posibles modi¯caciones del entorno local del Fe y poder comprender las grandes diferencias de la e¯ciencia catal¶³tica mostradas por este conjunto de catalizadores.