Título :	Hidrogenación del naftaleno utilizando nanopartículas de oro soportadas en óxidos mixtos de Ti y Al
Autor(es):	Jesús Emmanuel Sevilla Robles
Palabras clave:	Ingeniería y Tecnología Química Ingeniería y Tecnología Químicas
Fecha de publicación :	26-may-2023
Editorial :	Ingeniería
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Ingeniería en Nanotecnología
Resumen:	Se estudiaron TiO2 y óxidos mixtos de TiO2-Al2O3. Se llevaron a cabo diferentes relaciones molares de titania y alúmina, a saber, 1.8:1, 3.9:1 y 6.2:1, a través del método Sol-Gel. También se preparó otro lote con las mismas relaciones molares, pero incorporando nanopartículas de oro (Au-NPs), por el método de deposición de precipitación, alcanzando una concentración de 1% en peso de Au-NPs; con la finalidad de evaluar la actividad catalítica en la hidrogenación del naftaleno y fotocatalítica en la producción de H2, además de evaluar las propiedades fisicoquímicas de los óxidos mixtos. Para la evaluación y caracterización fisicoquímica, se utilizaron las técnicas de Difracción de Rayos X (XRD), Fluorescencia de Rayos X (XRF), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopía de Energía Dispersiva (EDS), Microscopía Electrónica de Barrido de Transmisión (STEM), Espectroscopía Raman y Espectroscopía UV-Vis. Los resultados por XRD mostraron la presencia de la fase cristalina anatasa de TiO2 junto con una fase amorfa del Al2O3. La morfología de las muestras resultó esférica y pseudoesférica, con aglomeración de partículas. El tamaño de las nanopartículas de oro resultó ser de alrededor de 28 nm. Los resultados por EDS mostraron una homogeneidad en la mezcla de óxidos mixtos, además de una alta dispersión de las nanopartículas de oro. Se determinó que la presencia de Al2O3 en la titania aumentaba considerablemente su brecha energética (bandgap). En el caso de los óxidos mixtos, la presencia del Au introdujo estados trampa al sistema, lo cual ayudo a mejorar la fotoactividad del catalizador y probablemente a prolongar la duración del par hueco-electrón. La actividad fotocatalítica de los materiales fue evaluada en un fotoreactor con luz UV en el rango de los 254 nm, con seguimiento por cromatografía de gases. La presencia de Al2O3 en el TiO2 puro no influyó considerablemente en su actividad fotocatalítica, la cual resultó similar a la fotólisis del agua, utilizada como referencia. Por otro lado, la incorporación del Au en el TiO2 y los óxidos mixtos, favoreció sustancialmente su desempeño, encontrando el siguiente orden: TiO2-Al2O3 6.2:1 > 3.9:1 > 1.8:1. La actividad catalítica en la reacción de hidrogenación del naftaleno fue seguida en un reactor Batch de laboratorio a temperaturas de 110 y 250 °C y presiones de 20 y 50 bar, con seguimiento por cromatografía de gases. En este caso no se observó actividad catalítica considerable de los materiales Au/ TiO2-Al2O3 en la hidrogenación del naftaleno en las condiciones de estudio.
URI:	https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8375
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