DISEÑO Y SINTESIS DE Ga2O3 CON PARÁMETROS ESTRUCTURALES

CELINA E. BARRIOS, SEBASTIÁN E. COLLINS, KARIM SAPAG, ADRIAN L. BONIVARDI

La Plata, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Catálisis y 4to Congreso de Catálisis del Mercosur; 2007

Comité Nacional de Catálisis

Se usó un diseño racional de síntesis de Ga2O3 mesoestructurado. Se emplearon Ga(NO3)3 (precursor inorgánico), urea o solución de amoníaco (agentes precipitantes), 1-propanol (modificador de la polaridad de medio y agente homogeneizador), y ácido laúrico (molécula plantilla). La superficie específica y distribución del tamaño de poros de los óxidos se determinaron por el método BET (SBET) y BJH, respectivamente. En todos los casos se obtuvieron materiales mesoporosos. Se encontró que ante la ausencia de la molécula plantilla los óxidos de galio poseen SBET < 85 m2 g-1, volumen de poro (Vp) < 0.07 cm3 STP g-1 y diámetro medio de poro (dp BJH) < 40 Å, independientemente del agente precipitante usado y/o la presencia de 1-propanol. Sin embargo, el empleo de ácido laúrico y solución amoniacal condujeron a un material (APL) con mejores parámetros estructurales (SBET = 106 m2 g-1, Vp = 0.22 cm3 STP g-1 y dpBJH = 51 Å). Se sugiere el proceso de autohidrólisis de los cationes Ga(III) gobierna la precipitación cuando se utiliza urea, y esto impide la oclusión de la molécula plantilla en la estructura del material. El estudio de la adsorción de H2 por espectroscopia infrarroja (IR) permitió analizar la coordinación de los cationes Ga(III) superficiales. La adsorción secuencial de CH3OH y CO2 sobre APL, seguida por IR, reveló la formación de monometil carbonato a 323 K, un  ntermediario clave en la producción directa de dimetil carbonato.