SíNTESIS DE NANO-Au SOPORTADOS EN ÓXIDOS METALICOS Y SU ACTIVIDAD CATALÍTICA EN REACCIONES DE OXIDACIÓN DE CO ( SYNTHESIS NANO-Au SUPPORTED IN OXIDES METALLIC AND CATALYTIC ACTIVITY IN OXIDATION REACTION OF CO )

Abstract

Nanoparticulas de Au, Nano-Au, fueron preparadas sobre diversos soportes y usadas como catalizadores para oxidacion de CO. La sintesis de Nano-Au, soportadas sobre TiO 2 , CeO 2 y γ-Al 2 O 3 , se realizo por precipitacion en medio no acuoso de HAuCl 4 /etilenglicol en una suspension Li 2 S/oxido/etilenglicol y un minimo volumen de HClO 4 . Todos los sistemas nanoestructurados fueron caracterizados por TEM, XPS, XRD, AE, ICP y UV-Visible. Las imagenes TEM confirmaron la formacion de Nano-Au/oxido, para todos los soportes. El analisis de la distribucion de tamano de particula sugiere distintas dispersiones, siendo Au/Al 2 O 3 (~3,45 nm) la que mostro una menor dispersion. A traves de XRD se determino la presencia de Au/oxidos, comparando con un patron XRD y se estimo el tamano de cristal con la ecuacion de Debye-Scherrer. El analisis del espectro UV-Visible muestra una banda de absorcion caracteristica cerca de 520 nm, debido a la resonancia de plasmon en todos los sistemas sintetizados y no se observo una tendencia clara entre el tamano de particula y el dezplazamiento en la absorbancia de dichas bandas. El analisis de XPS mostro dos senales, con ligeros desplazamientos en la energia de enlace, debidas a las transiciones Au4 f . 7/2 y Au4 f . 5/2 , que indica la presencia de Au(0) y Au 3+ como Au 2 S 3 . La actividad catalitica de las Nano-Au en reacciones de oxidacion de CO, se realizo en un reactor de lecho fijo a baja temperatura, observandose solo conversion con Au/TiO 2 de hasta un 36%.

Gold nanoparticles, Nano-Au, were prepared on different supports and used as CO oxidation catalysts. Synthesis of Nano-Au, supported on TiO 2 , CeO 2 and γ-Al 2 O 3 was done by precipitation in non-aqueous HAuCl 4 /ethylene-glycol in a Li 2 S/oxide/ethylene-glycol suspension in a minimum HClO 4 volume. All the nano-structured systems were characterized by TEM, XPS, XRD, AE, ICP and UV-Visible methods. The TEM images confirm Nano-Au/ oxide formation on all the supports. Particle size distribution analysis suggest different dispersions, being Au/Al 2 O 3 (~3,45 nm) the least dispersed system. XRD analysis shows the presence of Au/oxide, compared with the XRD standard, and crystal size was estimated using the Debye-Scherrer equation. UV-visible spectra shows a characteristic band near 520 nm, due to plasmon resonance in all the synthetized systems and there was no clear tendency between particle size and the absorption band displacement. XPS analysis shows two peaks with a slight displacement in bonding energy, assigned to the Au4 f . 7/2 y Au4 f . 5/2 transitions due to Au(0) and Au 3+ from Au 2 S 3 . The CO oxidation catalytic activity of Nano-Au was done in a static bed reactor at low temperature, obtaining a 36% conversion with Au/TiO 2 .