Nanorreactores Core-Shell con núcleos bimetálicos Au-Pd
Los nanorreactores representan una nueva generación de catalizadores heterogéneos con una excelente estabilidad catalítica debido a su estructura específica, la cual consiste de un núcleo, comúnmente la fase activa, rodeado por una cápsula porosa en un arreglo núcleo@cápsula. La modificación de los...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/1003 |
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Los nanorreactores representan una nueva generación de catalizadores heterogéneos con una excelente estabilidad catalítica debido a su estructura específica, la cual consiste de un núcleo, comúnmente la fase activa, rodeado por una cápsula porosa en un arreglo núcleo@cápsula. La modificación de los núcleos con metales u óxidos es una forma de mejorar el desempeño catalítico de los nanorreactores. En este trabajo se propuso la modificación de los núcleos de Au con diferentes cantidades de Pd en los nanorreactores Au@SiO<sub>2</sub> y Au@ZrO<sub>2</sub> con estructura tipo coreshell. Los nanorreactores obtenidos fueron caracterizados en las diferentes etapas de su preparación por las técnicas de STEM-EDS, XPS, UV-Vis y adsorción térmica de N2. El desempeño catalítico de los nanorreactores fue probado en las reacciones modelo de oxidación de CO y reducción de 4-nitrofenol. Mediante la optimización de las condiciones experimentales comúnmente utilizadas para la síntesis de nanorreactores con núcleos monometálicos de Au, se logró obtener los nanorreactores con núcleos de AuPd encapsulados en óxidos (SiO<sub>2</sub> o ZrO<sub>2</sub>) con una alta monodispersión en el contenido de núcleos por cápsula. La presencia de Pd en el núcleo de Au en los nanorreactores con cápsulas de SiO<sub>2</sub> o ZrO<sub>2</sub>, se reflejó en el incremento de la actividad catalítica, al compararse con los nanorreactores de Au sin Pd, en las reacciones de oxidación de CO (7 veces) y reducción de 4-nitrofenol (5 veces). Como se esperaba, los nanorreactores se caracterizaron con alta estabilidad catalítica bajo las condiciones de reacción. Por primera vez, fue elucidado el efecto del núcleo (Au o AuPd) y de las cápsulas (PVP, SiO<sub>2</sub> o ZrO<sub>2</sub>) al mecanismo de la reducción de 4-NP. Los nanorreactores preparados, con núcleos AuPd a una relación molar controlada y encapsulados uniformemente en óxidos inorgánicos, pueden ser aplicados eficientemente en reacciones tanto de química ambiental como de química fina. |
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