Un catalizador Au/In2O3 muy activo para la reacción inversa de desplazamiento de gas de agua

Área de la Ciencia:

• Catálisis heterogénea
• Ciencia de nanomateriales
• Química verde

Sus antecedentes:

• Los catalizadores de oro soportados son cruciales para las reacciones de hidrogenación.
• Las nanopartículas de oro exhiben propiedades electrónicas y actividad catalítica únicas.
• El óxido de indio (In2O3) es un material de soporte prometedor.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y evaluar un catalizador de oro/óxido de indio (Au/In2O3) para la hidrogenación de CO2.
• Investigar el rendimiento catalítico de Au/In2O3 en la reacción inversa de desplazamiento de gas de agua (RWGS).
• Comprender la relación estructura-actividad y el papel de las interacciones metal-soporte.

Principales métodos:

• Método de deposición-precipitación para la síntesis de nanopartículas de Au.
• Caracterización mediante diversas técnicas para analizar la estructura y propiedades del catalizador.
• Evaluación de la actividad catalítica a presión atmosférica para la hidrogenación de CO2.

Principales resultados:

• Las nanopartículas de Au se dispersaron uniformemente en el soporte de In2O3.
• El catalizador Au/In2O3 demostró una actividad excepcional a bajas temperaturas para la reacción RWGS.
• Se logró una conversión de CO2 del 21,3%, una selectividad de CO del 100% y una tasa de formación de CO de 0,30 mmolCO gcat-1 min-1 a 350 °C.

Conclusiones:

• La actividad RWGS superior se atribuye a la fuerte interacción metal-soporte electrónica (EMSI) entre Au e In2O3.
• Las especies de Au cargadas positivamente (Auδ+) facilitan la disociación de H2.
• Mejora de la adsorción y activación de CO2 debido a las vacantes de oxígeno superficial en In2O3.