Preparación de nanopartículas y su aplicación en procesos catalíticos

Tejedor Serrano, María Nerea
Buil Juan, María Luisa (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2015
Departamento de Química Inorgánica, Área de Química Inorgánica

Graduado en Química

Resumen: Se consideran nanopartículas a los agregados de sustancias inorgánicas cuyo tamaño oscila entre 1 y 100 nm. Poseen un área superficial muy grande y sus propiedades físicas y químicas difieren a las del metal sólido. Hay que estabilizarlas cinética- y termodinámicamente por agentes protectores, la estabilización puede ser: electrostática, estérica, electroestérica y por ligandos orgánicos o disolventes. La obtención puede ser física (top-down) o química (bottom-up). Los métodos químicos más usados son: reducción química de una sal metálica, descomposición térmica, fotoquímica o sonoquímica de complejos de metales de valencia baja, reducción y desplazamiento del ligando en compuestos organometálicos, deposición del metal en fase vapor, síntesis electroquímica. Para caracterizar las nanopartículas obtenidas se pueden utilizar diversas técnicas, las más usadas son TEM, HRTEM y ED. Siguiendo los precedentes del grupo y la bibliografía, en este trabajo se han sintetizado nanopartículas de iridio por deshidrogenación de amoniaco-borano realizando un estudio a distintas temperaturas partiendo de compuestos dinucleares de iridio previamente sintetizados. Las nanopartículas obtenidas se han caracterizado por TEM y ED, llegando a la conclusión de que su tamaño es muy pequeño y por eso no es posible conocer el estado de oxidación en el que se encuentra el metal. Además se ha realizado un análisis por espectroscopía de emisión atómica en plasma ICP para conocer el porcentaje de iridio que contienen. También se les realizó un espectro infrarrojo ATR para comprobar que se había formado poliaminoborano en la deshidrogenación. Se ha estudiado la actividad catalítica de las nanopartículas en reacciones de oxidación de alcohol bencílico, realizando experiencias activándolas y sin activar, siendo las primeras más rápidas. Sería necesario encontrar unas condiciones de activación óptimas para poder llevar a cabo el proceso. Estas reacciones se siguieron por cromatografía de gases, con la optimización previa necesaria de las condiciones en el instrumento.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado