ESTUDIOS IN-SITU DEL COMPORTAMIENTO REDOX DE NANOCATALIZADORES DE NiO(60wt.%)/Ce0.9Zr0.1O2

M.G. ZIMICZ; R.J. PRADO; D.G. LAMAS; LARRONDO S.A.

Santa Fe

Taller; I Taller de la Asociación Argentina de Cristalografía sobre Técnicas de Luz Sincrotrón para Caracterización de Materiales; 2012

Asociación Argentina de Cristalografía

El desarrollo de catalizadores con alta actividad catalítica en la oxidación total y parcial de metano es un punto de gran interés en el desarrollo de materiales anódicos para celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT-SOFC). La síntesis y alta actividad catalítica, selectividad y estabilidad del óxido Ce0.9Zr0.1O2 (ZDC) obtenido mediante el método de gelificación-combustión glicina-nitrato ya ha sido reportada en estudios previos [1, 2]. Los sólidos con contenido nominal de 60%NiO (en peso) (ZDC6) fueron preparados mediante la impregnación de polvos de ZDC con soluciones de Ni(NO3)2.6H2O en etanol, seguido de una etapa de secado y una calcinación a 1000°C durante 2 horas. Esta temperatura es la que se utiliza para fijar el material anódico al electrolito durante el proceso de fabricación de celdas IT-SOFCs. En este trabajo se presentan estudios catalíticos de laboratorio, realizados en un reactor de lecho fijo, y experimentos in-situ de espectroscopía de absorción de rayos X (XANES) a fin de determinar el porcentaje de reducción de los cationes Ce4+ y Ni2+ durante las reacciones de oxidación de metano. Estos ensayos se llevaron a cabo en la línea de absorción de rayos X dispersiva D06A-DXAS del Laboratorio Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), Campinas, Brasil, equipada con un monocromador de Si(111) y un detector CCD para colectar el espectro de transmisión. Los datos fueron colectados en los bordes de absorción LIII del Ce y K del Ni, y ajustados como una combinación lineal de patrones para cada estado de oxidación. Además, se conectó un espectrómetro de masas a la línea de salida de gases del reactor, a fin de analizar los productos de reacción con las diferentes composiciones de alimentación.