Espectroscopia de Absorção de raios-X (XAS) como ferramenta para elucidar efeitos eletrônicos e de ensemble em nanopartículas de carbeto de tungstênio recobertas com Rh
Detalhes
- Tipo de apresentação: Trabalho completo - apresentação oral 5 a 10 minutos
- Eixo temático: Síntese e caracterização de catalisadores e adsorventes
- Palavras chaves: nanopartículas caroço-casca; Carbeto de tungstênio; ródio; hidrogenação de CO2; espectroscopia de absorção de raios-X;
- 1 Universidade Estadual de Campinas
- 2 Massachusetts Institute of Technology
Espectroscopia de Absorção de raios-X (XAS) como ferramenta para elucidar efeitos eletrônicos e de ensemble em nanopartículas de carbeto de tungstênio recobertas com Rh
Danielle Santos Gonçalves
Universidade Estadual de Campinas
Resumo
Nanopartículas casca-caroço de Rh/TiWC foram sintetizadas com diferentes recobrimentos de Rh e testadas em catálise usando a hidrogenação de CO2 como uma reação de sonda. A espectroscopia de absorção de raios-X (XAS) foi usada para identificar modificações na estrutura eletrônica de espécies Rh e W sob diferentes condições de reação, revelando efeitos ligante e de ensemble associados à alta seletividade para CO (~13 vezes maior) para Rh/TiWC quando comparada ao Rh comercial.
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Danielle Santos Gonçalves
Olá Andréa,
Utilizando-se dos resultados obtidos por DFT e correlação com a literatura, acreditamos que há uma relação direta entre a menor energia de adsorção do CO sobre o core ou mesmo sobre o Rh/TiWC (quando comparados ao Rh(111)) e o mecanismo exibido. Com base nesses resultados, acredita-se que o CO2 é ativado sobre o core (TiWC) preferencialmente, enquanto que o H2 é ativado nas espécies de Rh, dessa forma, a presença de interface metal-core é bastante significativa para o prosseguimento da reação. Assim que a ligação O=CO é quebrada, o átomo de oxigênio é removido pelo H2 ativado, e a espécie de CO* adsorvida sobre o core tende a sofrer dessorção direta, devido à sua menor energia de adsorção sobre o core ao invés de se manter ligada (o que favoreceria as reações de hidrogenação a CH4).
Em relação a caracterização do catalisador pós-reação foram realizadas medidas por TEM, XRD, XAS, indicando a manutenção da estrutura após vários ciclos reacionais.