Cambio inverso de agua-gas en sitios interfaciales formados por deposición de moléculas de molibdeno oxidado en nanopartículas de oro

Área de la Ciencia:

• Catálisis heterogénea
• Ciencias de la superficie
• Química de los materiales

Sus antecedentes:

• Los catalizadores de oro soportados se investigan para diversas transformaciones químicas.
• Comprender los sitios activos es crucial para optimizar el rendimiento del catalizador.
• La reacción inversa de desplazamiento de agua-gas (RWGS) es importante para la utilización del CO2.

Objetivo del estudio:

• Investigar la actividad de los catalizadores Au/SiO2 promovidos por MoO (x) para la reacción RWGS.
• Aclarar la naturaleza de los sitios activos y su papel en la catálisis de RWGS.
• Desarrollar un método para cuantificar los sitios activos en los catalizadores de oro soportados.

Principales métodos:

• Medidas de reactividad a 573 K.
• Espectroscopia de la transformación de Fourier en el infrarrojo (FTIR) del CO adsorbido a temperaturas subambientales.
• Es una espectroscopia Raman.
• Espectroscopia de absorción de rayos X (XAS).

Principales resultados:

• Los catalizadores de Au/SiO2 promovidos por MoO{x} muestran una alta actividad para RWGS a 573 K.
• El molibdeno se deposita preferentemente en sitios de oro poco coordinados, formando sitios interfaciales activos.
• Los análisis FTIR y Clausius-Clapeyron cuantificaron los sitios Au(0) y Au(δ+) con distintas entalpias de adsorción de CO.
• Los sitios interfaciales son un orden de magnitud más activos para RWGS que los sitios Au.
• La calcinación mejora la actividad de RWGS aumentando los sitios de Au poco coordinados.

Conclusiones:

• El estudio identifica y cuantifica los sitios interfaciales Au/MoO ((x) como altamente activos para el RWGS.
• Una estrategia de síntesis y caracterización permite la cuantificación de los sitios activos e interfaciales.
• Este enfoque puede extenderse a otros sistemas y reacciones de catalizadores de oro soportados.