Lina Monroy Soto1; Edgar Sánchez Faba2; Liliana Mogni2; Fernando Prado1; M. Genoveva Zimicz1
1 IFISUR, Universidad Nacional del Sur, CONICET, Departamento de Física - UNS, Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahía Blanca, Argentina
2 Departamento Caracterización de Materiales, Gerencia de Investigación Aplicada, Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, UE CNEA-CONICET Gerencia de Investigación desarrollo e Innovación, CNEA. Centro Atómico Bariloche Av. Bustillo 9500, R8402AGP – S.C. Bariloche. Argentina
Jue 4/6 · 17:30–19:00
Sesión de pósters 2
La ceria, CeO2 es un material ampliamente estudiado en catálisis debido a su capacidad de almacenamiento de oxígeno (OSC) y a la posibilidad de sus cationes de alternar reversiblemente entre los estados de oxidación Ce4+ y Ce3+. Esta característica le confiere destacadas propiedades redox y la capacidad de almacenar o liberar oxígeno de su red cristalina en función de las condiciones oxidantes o reductoras del entorno [1].
La movilidad del oxígeno en estos materiales es un factor clave tanto en aplicaciones catalíticas como electrocatalíticas. Se ha reportado que la reducción del CeO2 ocurre en dos etapas, asociadas a especies superficiales y volumétricas, respectivamente [2]. Asimismo, el dopado con Zr favorece la movilidad del oxígeno y mejora las propiedades redox del material [3]. Al introducir en la red del CeO2 otros cationes con cuplas redox como el Pr, se espera aumentar la movilidad de los iones oxígeno y la OSC.
En este trabajo se sintetizaron dos series de óxidos mixtos nanoestructurados de composición nominal Zr0.2Ce0.8−xPrxO2−δ y La0.2Ce0.8−xPrxO2−δ (x = 0.1, 0.4 y 0.7) mediante el método de complejación con ácido cítrico. Posteriormente, fueron sometidos a un tratamiento de calcinación a 450 °C en aire estático.
Se presentan resultados preliminares del comportamiento térmico y las propiedades redox de los materiales obtenidos, con el objetivo de evaluar su respuesta frente a tratamientos térmicos en atmósferas reductoras. Para ello, se realizaron análisis de reducción a temperatura programada (TPR) utilizando una mezcla gaseosa de composición 5% H2/Ar, desde temperatura ambiente hasta 900 °C, a 10°C/min. Esta técnica permite analizar la reducibilidad de los materiales e identificar las temperaturas características de reducción.
De manera complementaria, se llevaron a cabo estudios de análisis termogravimétrico (TGA) emulando las mismas condiciones del experimento de TPR. Esta técnica permite evaluar los cambios de masa asociados a procesos térmicos y redox.
El análisis combinado de ambas técnicas permite distinguir diferentes etapas de reducción, las cuales se ven afectadas según el contenido de Pr y del tipo de dopante principal (Zr o La), mostrando en general que el Zr y el Pr proveen a la ceria de mayor capacidad redox.