Catalizadores de Pd-Au soportados en óxidos inorgánicos para la oxidación selectiva en química fina
El empleo de los catalizadores heterogéneos de Au en reacciones de química fina se ha incrementado notablemente a partir del descubrimiento de la actividad del Au con tamaños de partícula menores a 5 nm. La oxidación de alcoholes, es una de las reacciones que tiene mayor impacto económico en la indu...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2014 |
| País: | México |
| Recursos: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/994 |
| Acesso em linha: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/994 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | info:eu-repo/classification/Autor/Oxidación,Catalizadores de Au-Pd,Química fina,Nanopartículas,Arabinosa,Hidroximatairesinol,Alcohol bencílico,Oxidation,Au-Pd catalysts,Fine chemistry,Nanoparticles,Arabinose,Benzyl alcohol,Hydroxymatairesinol info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2299 |
| Resumo: | El empleo de los catalizadores heterogéneos de Au en reacciones de química fina se ha incrementado notablemente a partir del descubrimiento de la actividad del Au con tamaños de partícula menores a 5 nm. La oxidación de alcoholes, es una de las reacciones que tiene mayor impacto económico en la industria de la síntesis de químicos orgánicos. En este trabajo se prepararon catalizadores de Au y de Au-Pd empleando como soportes los óxidos de MgO, CeO<sub>2</sub> y Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Se estudiaron las propiedades estructurales, electrónicas, químicas y superficiales tanto de los soportes como de los catalizadores. La composición química elemental de las muestras preparadas se determinó por la técnica de plasma inductivamente acoplado (ICP). El área superficial y el tamaño de poro se evaluaron por adsorción de nitrógeno empleando la teoría de BrunauerEmmett-Teller (BET). La dinámica de formación de las nanopartículas de Au se monitoreo con la espectroscopía de ultravioleta-visible (UV-Vis). Se determinó el tamaño promedio de las partículas por microscopía electrónica de transmisión (TEM). El estado de químico de las especies de Au y Pd fue explorado por la espectroscopía de fotoemisión por rayos X (XPS) mientras, que la espectrometría de absorción de rayos-x (XAS) permitió estudiar la estructura de las nanopartículas formadas. La acidez de la superficie así como, la afinidad de la superficie para adsorber los reactivos y los productos fueron estimadas por la espectroscopia de infrarrojo usando transformadas de Fourier (FTIR). Los catalizadores obtenidos fueron probados en las siguientes reacciones: i) oxidación de arabinosa para formar el ácido arabinonico, ii) la oxidación de hidroximatairesinol a oxomatairesinol, y iii) la esterificación oxidativa del alcohol bencílico para formar el benzoato de metilo en solución de metanol. La eficiencia de los catalizadores de Au depende de la naturaleza, el tamaño y la afinidad del soporte para estabilizar los reactivos y productos intermedios. Se encontró un efecto sinérgico entre el Au y el Pd para la oxidación de arabinosa. En las reacciones de oxidación de hidroximatairesinol y la esterificación del alcohol bencílico el factor determinante es la habilidad de la superficie para estabilizar y activar los componentes de la reacción. |
|---|