Síntesis de nanoestructuras (M/NTC/SiO2) catalíticas para oxidación de CO

Abstract

In this research work, the synthesis of M/NTC/SiO 2 ordered nanostructures (where, M=Pt) with catalytic properties, using surfactants of tetraalkylammonium bromide and Cetyl trimethylammonium bromide (CETAB) as the porous directing agents of the porous hybrid structure by the sol-gel method is presented. The sol-gel method consists in the incorporation of carbon nanotubes (CNT’s) at 0.33% by weight with respect to the SiO 2 support synthesized using tetraethyl orthosilicate (TEOS) as the promoting agent. The obtained materials are treated with a calcinations process in order to eliminate the CNTs, thus generating the porous structure of SiO 2. This is followed by the incorporation of Pt nanoparticles by an impregnation method adding (NH 4) 2 PtCl 6 to the porous SiO 2 at 30% by weight with respect to the SiO 2 and treated thermally in order to eliminate the inorganic part, chlorine and ammonium. The synthesized catalysts are characterized by means of X-ray diffraction (XRD), scanning and transmission electron microscopy (SEM, TEM) and BET method for determining their surface area. Finally, the catalysts are tested in the oxidation reaction of CO → CO 2 in order to determine their catalytic activity.

En este trabajo de investigación se presenta la síntesis de nanoestructuras ordenadas Metal/Nanotubos de carbono/SiO 2 (M/NTC/SiO 2, donde, M=Pt) con propiedades catalíticas utilizando surfactantes de tetraalquilamonio-bromuro y cetil trimetilamonio bromuro (CETAB), como agentes directores de las estructuras porosas hibridas a partir del método sol-gel. El método sol-gel consiste en la incorporación de nanotubos de carbono (NTC’s) al 0.33% en peso con respecto al soporte de SiO 2 preparado utilizando tetraetil ortosilicato (TEOS) como agente promotor. El material obtenido se somete a un proceso de calcinación para eliminar los NTC’s y generar así la estructura porosa de SiO 2. Posteriormente, por el método de impregnación, se adiciona (NH 4) 2 PtCl 6 a las estructuras de SiO 2 sintetizadas a un 30% en peso de Pt con respecto al SiO 2. Estos materiales son sometidos a un tratamiento térmico para eliminar la parte inorgánica, cloro y amonio. Los catalizadores obtenidos son caracterizados por difracción de rayos-X (DRX), microscopía electrónica de barrido y de transmisión (MEB, MET) y por el método BET para determinar su área superficial. Finalmente, los catalizadores son evaluados en la reacción de oxidación de CO → CO 2 para determinar su actividad catalítica.