Catalizadores bimetálicos de Ir-Au preparados por el método de la recarga con cloruro de iridio

Abstract

Debido a que el enfoque de la catálisis heterogénea es mejorar la actividad de los procesos catalíticos, esto es, obtener más moléculas de composición específica por sitio activo y unidad de tiempo, se realizó este trabajo de tesis que estudia el efecto del método de preparación y el precursor usado, ocupando el método de la recarga y cloruro de Iridio, respectivamente. Por lo que, a lo largo de esta investigación los puntos medulares son la síntesis, caracterización y evaluación de dichos materiales en la Oxidación Catalítica por Vía Húmeda (OCVH), teniendo como molécula problema el Metil Ter-butil éter (MTBE). Diferentes características químicas superficiales se determinaron mediante técnicas de caracterización como: áreas BET, Uv-Vis, DRX, SEM, Pulsos de H2, TPD de H2, TEM. Los catalizadores sintetizados son metales nobles soportados en Al2O3 y en Al2O3 – CeO2, dichos soportes son preparados mediante el método sol-gel. Usando el método de impregnación se sintetizaron los catalizadores monometálicos de Ir con la sal precursora IrCl3, posteriormente fue añadido el segundo metal Au a los catalizadores monometálicos de Ir, sintetizados por el método de la recarga, un requisito necesario para la adecuada síntesis por este método es contar con una diferencia de potenciales específico entre los metales seleccionados, es decir para Ir= 0.77eV & Au= 0.99 eV. Esta diferencia de potencial promueve una oxido-reducción en la superficie del monometálico, pues el Ir debe ser oxidado al agregarse la sal precursora de Au (HAuCl4). La evaluación de los materiales por medio de la OCVH del MTBE, a partir de 500 ppm como concentración inicial, mostraron los siguientes porcentajes de degradación: Ir/Al2O3-CeO2 con 73% e Ir-Au/Al2O3-CeO2 con 75%, observando que la presencia de los metales (Ir y Au) y la presencia de CeO2 aumenta el porcentaje de degradación. Además de correlacionar el tamaño promedio de partícula obtenido por TEM; Ir/Al2O3-CeO2 cuenta con un tamaño de 1.09 nm y el Ir-Au/Al2O3-CeO2 de 2.19 nm, lo que permitió obtener mayor cantidad de sitios activos para la oxidación de la molécula orgánica.