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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2013, 33(1): 43-53

SíNTESIS DE NANO-Au SOPORTADOS EN ÓXIDOS METALICOS Y SU ACTIVIDAD CATALÍTICA EN REACCIONES DE OXIDACIÓN DE CO
(SYNTHESIS NANO-Au SUPPORTED IN OXIDES METALLIC AND CATALYTIC ACTIVITY IN OXIDATION REACTION OF CO)

Juan Carlos Díaz Araujo, Bernardo Fontal, Diego Merchan Combita, Cristina Martinez, Avelino Corma

Online: 19-11-2011

GA-269

Abstract


Nanopartículas de Au, Nano-Au, fueron preparadas sobre diversos soportes y usadas como catalizadores para oxidación de CO. La síntesis de Nano-Au, soportadas sobre TiO2, CeO2 y γ-Al2O3, se realizó por precipitación en medio no acuoso de HAuCl4/etilenglicol en una suspensión Li2S/óxido/etilenglicol y un mínimo volumen de HClO4. Todos los sistemas nanoestructurados fueron caracterizados por TEM, XPS, XRD, AE, ICP y UV-Visible. Las imágenes TEM confirmaron la formación de Nano-Au/óxido, para todos los soportes. El análisis de la distribución de tamaño de partícula sugiere distintas dispersiones, siendo Au/Al2O3 (~3,45 nm) la que mostró una menor dispersión. A través de XRD se determinó la presencia de Au/óxidos, comparando con un patron XRD y se estimó el tamaño de cristal con la ecuación de Debye-Scherrer. El análisis del espectro UV-Visible muestra una banda de absorción característica cerca de 520 nm, debido a la resonancia de plasmón en todos los sistemas sintetizados y no se observó una tendencia clara entre el tamaño de partícula y el dezplazamiento en la absorbancia de dichas bandas. El análisis de XPS mostró dos señales, con ligeros desplazamientos en la energía de enlace, debidas a las transiciones Au4f.7/2 y Au4f.5/2, que indica la presencia de Au(0) y Au3+ como Au2S3. La actividad catalítica de las Nano-Au en reacciones de oxidación de CO, se realizó en un reactor de lecho fijo a baja temperatura, observándose sólo conversión con Au/TiO2de hasta un 36%.

Gold nanoparticles, Nano-Au, were prepared on different supports and used as CO oxidation catalysts. Synthesis of Nano-Au, supported on TiO2, CeO2 and γ-Al2O3 was done by precipitation in non-aqueous HAuCl4/ethylene-glycol in a Li2S/oxide/ethylene-glycol suspension in a minimum HClO4 volume. All the nano-structured systems were characterized by TEM, XPS, XRD, AE, ICP and UV-Visible methods. The TEM images confirm Nano-Au/ oxide formation on all the supports. Particle size distribution analysis suggest different dispersions, being Au/Al2O3 (~3,45 nm) the least dispersed system. XRD analysis shows the presence of Au/oxide, compared with the XRD standard, and crystal size was estimated using the Debye-Scherrer equation. UV-visible spectra shows a characteristic band near 520 nm, due to plasmon resonance in all the synthetized systems and there was no clear tendency between particle size and the absorption band displacement. XPS analysis shows two peaks with a slight displacement in bonding energy, assigned to the Au4f.7/2 y Au4f.5/2 transitions due to Au(0) and Au3+ from Au2S3. The CO oxidation catalytic activity of Nano-Au was done in a static bed reactor at low temperature, obtaining a 36% conversion with Au/TiO2.


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