Síntesis, caracterización y desempeño catalítico de nanopartículas de CeO2 depositadas sobre nanoplacas de MgO

SABRINA PIÑA MARCOS; MARTA BOSCO; ALEJO AGUIRRE; ESTEBAN L. FORNERO; SEBASTIAN E. COLLINS

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Catálisis; 2022

Se sintetizó un catalizador con baja carga de lantánido compuesto por nanopartículas de CeO2, altamente dispersas, soportadas sobre nanoplacas hexagonales de óxido de magnesio (MgO-h). Este catalizador mostró una mayor reducibilidad, y un mejor rendimiento catalítico para las reacciones de combustión (mayor actividad y oxidación completa) en comparación con CeO2 en polvo convencional de alta superficie. La caracterización estructural por microscopía electrónica de transmisión de alta resolución indica que MgO-h expone -preferiblemente- planos (111), lo que permite el anclaje de partículas de óxido de cerio pequeñas y altamente defectuosas, con hasta 18% de Ce3+. Estas partículas activan el oxígeno molecular como especies de peróxido (O2-2) y superóxido (O2-). El catalizador CeO2/MgO-h presentó una energía de activación aparente menor que el CeO2 masivo (57 versus 90 kJ/mol, respectivamente) para la oxidación del CO. Además, se observa una alta actividad y selectividad a CO2 para la oxidación del tolueno, es decir, mientras que el CeO2 puro produce una cantidad significativa de CO, el CeO2/MgO-h es casi completamente selectivo al CO2 (SCO2> 91%).