Efectos de cobertura en la síntesis catalizada por paladio de acetato de vinilo: comparación entre teoría y...

Área de la Ciencia:

• Catálisis Heterogénea.
• Química de las superficies.
• La cinética de la reacción.

Sus antecedentes:

• La cobertura de la superficie es crucial en la catálisis heterogénea, afectando las vías de reacción y la cinética.
• Los estudios teóricos y experimentales a menudo pasan por alto el impacto de la cobertura de adsorbato en las reacciones catalíticas.
• Comprender los efectos de cobertura es vital para optimizar el rendimiento del catalizador.

Objetivo del estudio:

• Investigar la influencia de la cobertura superficial en la acetoxilación del etileno sobre el Pd{111).
• Para dilucidar el mecanismo de reacción e identificar el paso que limita la velocidad en condiciones de alta cobertura.
• Combinar cálculos teóricos con datos experimentales para un análisis completo.

Principales métodos:

• Cálculos teóricos funcionales de densidad de primer principio (DFT).
• Estudios experimentales de titulación de superficies en superficies bien definidas Pd{111}.
• Mediciones cinéticas para determinar las barreras de activación experimentales.

Principales resultados:

• La reacción se lleva a cabo a través del mecanismo de Samanos en superficies saturadas de Pd{\displaystyle Pd{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{\mathrm {P} }{111}}.
• El paso que limita la velocidad se identifica como la eliminación de beta-hidruro del intermediario de acetoxietil adsorbido.
• La barrera de activación calculada (53 kJ/mol) coincide muy de cerca con el valor experimental (55 ± 4 kJ/mol).

Conclusiones:

• La cobertura de la superficie juega un papel crítico en la determinación de la vía de reacción para la acetoxilación de etileno.
• El mecanismo de Samanos es favorecido bajo condiciones de alta cobertura de adsorbados.
• El estudio proporciona una comprensión mecánica detallada de la síntesis de acetato de vinilo sobre los catalizadores de paladio.