Síntesis y caracterización química y estructural de nanomateriales 1-d basados en óxido de cerio

Resumen

El presente trabajo de tesis trata sobre la síntesis y caracterización química y estructural, sobre todo, a través de microscopía electrónica de nanoestructuras 1D basadas en óxido de cerio. En trabajos anteriores ya se ha estado investigando sobre la síntesis de estos materiales en forma de nanotubos crecidos mediante deposición electroquímica dentro de membranas o plantillas de alúmina nanoporosas [1]. Los resultados obtenidos en trabajos anteriores ponen de manifiesto las excelentes propiedades catalíticas de estos sistemas frente a la reacción de oxidación de CO. Mostrando una velocidad de conversión hasta 400 veces mayor que una muestra del óxido en su forma masiva. [2] Por lo tanto los materiales objeto de estudio serán óxidos de cerio tales como CeO2 y óxidos mixtos de Ce y Zr. Estos materiales han sido ampliamente estudiados por sus propiedades redox y catalíticas. [3] El objetivo principal planteado en base a los antecedentes es: Profundizar en las relaciones entre método de síntesis, propiedades y nanoestructura mediante la variación de 3 parámetros de la síntesis electroquímica, como son: el metalizado con oro sobre las membranas nanoporosas, el tipo de metal usado como contacto eléctrico y el uso de Zr en la formulación para disminuir la dependencia de estos sistemas del cerio. Como conclusión se ha conseguido mejorar las prestaciones catalíticas variando el espesor de la capa de oro de metalizado, a mayor espesor mejor actividad. Variando el tipo de metal y usando PtPd en vez de oro se registra la mejora de las propiedades y se han mantenido estas propiedades e incluso mejorado al disminuir la cantidad de cerio usada y reformular los sistemas con Zr. [1]L.G. Rovira, Capas de Alúmina porosa como plantilla para la síntesis elec-troquímica de nanoestructuras 1-D de compuestos lantánidos de elevada activi-dad catalítica, 2010. [2] L. González-Rovira, J.M. Sánchez-Amaya, M. López-Haro, E. del Rio, A.B. Hungría, P. Midgley, J.J. Calvino, S. Bernal, F.J. Botana, Single-Step Process To Pre-pare CeO2 Nanotubes with Improved Catalytic Activity, Nano Letters, 9 (2009) 1395-1400. [3] A. Trovarelli, Catalysis by Ceria and Related Materials, Imperial College Press2002.