Síntesis de óxidos de CeO2-Fe2O3 por el método de los citratos

M. MAZAN; D.G. LAMAS; M.F.C.A. FANTINI; A. CRAIEVICH; S.A. LARRONDO.

Congreso; 13 Congreso Internacional en Ciencia y Tecnología de Metalurgia y Materiales; 2013

Sociedad Argentina de Materiales

Los catalizadores basados en el óxido de cerio tienen importantes aplicaciones en el ámbito de la catálisis de oxidación (principalmente combustión de metano), la catálisis ambiental (reducción de emisiones) y la producción sustentable de energía (materiales para celdas de combustible de óxido sólido). El óxido de cerio tiene la capacidad de almacenar oxígeno en atmósferas oxidantes y liberarlo en presencia de atmósferas reductoras. Su comportamiento redox, tanto superficial como volumétrico, se encuentran influenciados por los sustituyentes que se introduzcan en su red y por el tamaño de partícula. En este trabajo se propone la incorporación de hierro en la red del óxido de cerio. Con este objetivo se presenta la síntesis de óxidos mixtos de CeO2-Fe2O3, con tamaño de partícula nanométrico, mediante el método de ?Citratos?. Se seleccionaron distintas composiciones atómicas nominales (Fe/(Ce+Fe)=0; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30). Los sólidos obtenidos fueron calcinados a 350ºC durante 2 horas y fueron caracterizados con difracción de rayos-X (DRX), dispersión de rayos-X a bajo ángulo (SAXS), microscopía electrónica de barrido (SEM), reducción a temperatura programada (TPR) y fisisorción de nitrógeno (NPS). Los resultados DRX mostraron, en todo el rango de concentraciones estudiado, los picos correspondientes a la estructura cúbica tipo fluorita del óxido de cerio, una disminución de los parámetros de celda respecto del óxido de cerio puro, indicando la posible incorporación del hierro en la estructura cristalina del óxido, y tamaño de partícula nanométrico (5-10nm). No se observaron picos adicionales por lo que las muestras parecen ser monofásicas. Esto indicaría que se retuvo hierro en la estructura fluorita en concentraciones superiores a las reportadas en la literatura, posiblemente debido al tamaño de cristalita nanométrico que podría estar estabilizando la fase. En los ensayos de fisisorción se observó un aumento de la superficie específica con el contenido de hierro.