Estudio DFT de la Adsorcion de S sobre CeO2. Influencia del Rh

RUSSMANN E J, JUAN A, IRIGOYEN B

Malargue, Mendoza

Congreso; 95° Reunion AFA 2010; 2010

AFA

Los catalizadores de Ni/Al2O3 son ampliamente empleados en la producci´onde gas de s´ıntesis, por su bajo costo y la elevada disponibilidad de Ni. Sin embargo, su desempe˜no catal´ıtico se ve afectado por la deposici´on de carbono y la presencia de azufre en los combustibles. La modificaci´on del soporte con CeO2 y el agregado de Rh mejoran la estabilidad y actividad de estos catalizadores. En el presente trabajo se estudi´o la adsorci´on de Rh at´omico sobre diferentessitios de la superficie CeO2(111), empleando la teor´ıa del funcional de la densidad, implementada con el c´odigo VASP. Los c´alculos muestran que la adsorci´on de Rh es m´as favorable sobre un O sub-superficial (Od) (E ads,Rh= -2,87 eV), siendo la distancia Rh-O igual a 2,85 °A. Adem´as se encontr´o que el Rh puede agruparse en estructuras tipo cluster, estabiliz´andose en 1,13 eV/Rh. El an´alisis de la densidad de estados (DOS) de este sistema muestra la aparici´on en el gap de picos Rh 4d - O 2p, resultantes de la interacci´on enlazante Rh-O. Luego, se estudi´o la deposici´on de S sobre la superficie limpia y con Rh adsorbido en la posici´on m´as favorable (Od). El S se deposita sobre CeO2(111) preferentemente en un O superficial (E ads,S = -2,59 eV), con una distancia S-O de 1,70 °A. Sobre Rh/CeO2(111), la adsorci´on de S resulta 1,4 eV m´as favorable. Estos resultados se corresponden con un desplazamiento de los picos S 3p - O 2p a zonas de menor energ´ıa de la DOS.