Síntesis, caracterización y evaluación de catalizador Pt-Rh soportados en TiO2-CeO2 por el método sol-gel partiendo de butóxido de titanio y alcohol etílico absoluto

Abstract

RESUMEN: En la presente investigación se sintetizó el óxido mixto TiO2-CeO2 denominado como BECx en un intervalo de concentraciones de entre 1.5 a 12% en peso de óxido de cerio, por el método sol-gel partiendo del precursos butóxido de titanio y de un solvente con estructura similar a la del alcóxido, alcohol etílico absoluto. El óxido se obtuvo a una temperatura de 600°C. Las propiedades texturales del óxido mixto, como el área superficial, diámetro de poros y volumen de poro, de determinaron por fisisorción de nitrógeno a -198°C y por el análisis BJH. Se encontró que los sistemas son materiales mesoporosos, con isotermas de absorción tipo IV. El área superficial del sistema fue en un intervalo de 27.4-53.9 m2/g. Se identificó la fase anatasa del óxido de titanio para el sistema, por medio de rayos-X. Se determinó por espectroscopia de fotoelectrones inducida por reyos X que la especie de cerio predominante fue Ce3+, lo cual se confirmó por resonancia paramagnética electrónica. Las técnicas de caracterización TPR, XPS y EPR, evidenciaron la formación de especies no estequiométricas en los soportes y por lo tanto en los catalizadores. Mediante los perfiles de reducción se estudió la interacción metal soporte de los sistemas catalíticos, así como las especies reducibles. Por último los catalizados fueron evaluados en la reacción de oxidación del metano. De acuerdo con los resultados de la actividad catalítica, se confirma la oxidación total del metano en todas las muestras, ya que no se encontró formación de monóxido de carbono, alcanzado una conversión del 80% a temperaturas menores de 600°C.