PELÍCULAS NANOESTRUCTURADAS DE CeO2/CuOx EVALUADAS EN LA OXIDACIÓN DE CO USANDO UN MICRORREACTOR

CABELLO, ANA P.; ULLA, MARÍA A.; ZAMARO, JUAN M.

San Miguel de Tucumán

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Universidad Nacional de Tucuman (UNT) e INQUINOA(CONICET-UNT)

Los óxidos de cobre (CuOx) tienen actividad catalítica en numerosas reacciones de oxidación y en los últimos años ha crecido su interés, debido al menor costo respecto de otras formulaciones basadas en metales nobles. Además, el desempeño catalítico de éstos puede maximizarse si se disponen en la superficie de microrreactores y también con el agregado de promotores. En este contexto, el objetivo del presente trabajo es sintetizar nanoestructuras de CuOx sobre la superficie de láminas de cobre microplegadas para modificarlas luego con nanopartículas (Nps) de CeO2 y evaluar su desempeño en la oxidación de CO.Se sintetizaron nanoestructuras de CuOx en micro-canales de cobre por tratamiento térmico (500 °C, 8 h). Las películas mostraron un desarrollo de nanoagujas de CuOx (11 μm de longitud y 330 nm de ancho) que cubrieron de manera densa y uniforme toda la superficie de los microcanales. Luego, se impregnaron con una suspensión coloidal de Nps de CeO2 mediante dip-coating y se calcinaron en aire (400° C, 1 h). Se observó que las nanoagujas de CuOx fueron cubiertas por una delgada capa de ceria, que quedaron ancladas en toda la superficie (Fig. 1b). Las películas de CuOx presentaron buen desempeño catalítico en la oxidación de CO, (T50=192 °C), el cual fue notablemente mejorado en las películas dopadas de CeO2/CuOx (T50=122 °C; T50=108 °C. Además, el microrreactor conformado con la fase inversa CeO2/CuOx no mostró desactivación durante 25 h. Se obtuvieron películas nanoestructuradas de CeO2/CuOx en microcanales de cobre. Los recubrimientos mostraron alta adherencia y buen desempeño catalítico, observándose un notable efecto promotor de las Nps de ceria y exhibiendo además elevada estabilidad en altos niveles de conversión durante 25 h de reacción. Los microrreactores de CeO₂/CuOx obtenidos representan una alternativa simple y de bajo costo con buen desempeño en la oxidación de CO.