Influencia de la temperatura y atmósfera química de tratamiento sobre la desactivación-regeneración de la fase metálica en catalizadores modelo Pt/Ce02

Abstract

Mediante la aplicación combinada de técnicas químicas (Adsorción Volumétrica de H2, quimisorción de CO, DTP-EM (H2), estudios de Intercambio Isotópico H2/D2 combinados con DTP-EM (H2/D2)) y técnicas estructurales (Difracción de Rayos X (DRX) y Microscopía Electrónica de Alta Resolución (HREM) se ha estudiado la influencia de la temperatura de reducción (200 grados C - 900 grados C) sobre las propiedades químicas y nanoestructurales de catalizadores Pt/CeO2 preparados a partir de dos precursores metálicos diferentes, (Pt(NH3)4) (OH)2 y H2(PtCl6). A medida que la temperatura de reducción aumenta, se observa una progresiva desactivación de la fase metálica. Hasta temperaturas de reducción de 500 grados C el efecto se atribuiría a la existencia de perturbaciones electrónicas. Para temperaturas de reducción de 700 grados C se detectan fenómenos de sinterización y decoración del metal, mientras que, para 900 grados C se observa la formación de una aleación Pt-Ce. El análisis cristalográfico de las imágenes HREM ha determinado que se trata de la fase intermetálica CePt5. Asimismo, se han estudiado tratamientos de reoxidación en O2 en el rango 500 grados C-900 grados C para intentar revertir la desactivación observada por fenómenos de sinterización, decoración y/o aleación de la fase metálica. Estudios mediante Espectroscopía de Fotoelectrones (XPS), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y microanálisis (EDS) han permitido determinar que, los tratamientos con O2 a 900 grados C provocan una distribución bimodal de las partículas de platino, habiéndose detectado, por un lado, partículas inferiores a 4 nm, y por otro, partículas de hasta 1 mim. Paralelamente, se han detectado fenómenos de pérdida de metal por volatilización. Finalmente, las características químicas y nanoestructurales de los catalizadores Pt/CeO2 se han correlacionado con el comportamiento catalítico que presentan fren