Estudio DFT de reactividad de gas de sintesis sobre Co (0001)

GERMAN LENER; KARIM SAPAG

Córdoba

Congreso; Nano-Cordoba 2014; 2014

El estudio de interacciones de gas de sıntesis (hidr ́geno y mon ́xido de carbono) sobre nanoestructuras de Cobalto ha provisto de importantes herramientas para la obtenci ́n de hidrocarburos como combustibles sinteticos de interes en el proceso denominado Fischer-Tropsch. Este m ́todo provee una importante ventaja en cuanto a la obtencion de hidrocarburos limpios libres de compuestos azufrados y nitrogenados y la desventaja en cuanto a la selectividad del sistema, ya que experimentalmente se obtienen desde metano hasta ceras, en muchos casos con bajas selectividades. Actualmente el proceso de Fischer-Tropsch es utilizado como alternativa a los procesos convecionales de petroleo por ejemplo en Sudafrica, Alemania, Inglaterra, Qatar, Estados Unidos [1-3] e inclusive alguna vez se propuso como alternativa en  nuestro pais. En este trabajo se presentan los resultados mas importantesobtenidos en cuanto a la reactividad del monoxido de carbono en superficies hidrogenadas de Co (0001) a distintos grados de cubrimiento y se determinaron las energias de activaci ́n para la formacion de distintos productos mediante calculos DFT. Se observ ́ que las superficies previamente hidrogenadas favorecer ́ la adsorcion de mon oxido de carbono. Las coordenadas de reacci ́n, obtenidas mediante el metodo de la banda elastica, indican que una vez formado CH2 sobre la superficie, la formacion de cadenas mas largas estaria favorecida. Ademas, la relativamente baja energia de disociaci ́n de CO asistida por hidrogenaci on explicar  la formacion de agua como producto y la ausencia de cadenas carbonadas oxidadas encontradas experimentalmente [4].[1] M. E. Dry. en Leach B.E. (Ed.), Applied Industrial Catalysis. Chapter 5. The Sasol Fischer-Tropsch Pro-cesses. Academic Press, Vol. 2. (1983), p. 167-213.[2] J.L. Casci, C.M. Lok, M.D. Shannon. Fischer-Tropsch catalysis: The basis for an emerging industry withorigins in the early 20 Century; Catal. Today; 145 (2009), p. 38-44.[3] McCallister T. Shell goes green in Qatar, The Guardian, UK, Thursday October 16, 2003.[4] A.A. Garcia Blanco, M. G. Amaya, M. E. Roca Jalil, M. Nazzaro, M. I. Oliva, K. Sapag. Top Catal, 54(2011), p. 190-200.