El oro como catalizador presenta propiedades únicas, principalmente por su capacidad para activar reacciones a temperaturas bajas, incluso por debajo de temperatura ambiente, distinguiéndose así de otros elementos nobles más comunes en formulaciones catalíticas como el platino o el paladio. Este comportamiento singular ha dado lugar en los últimos 30 años a un gran esfuerzo investigador cuyos resultados han sido plasmados en numerosas patentes y publicaciones científico-técnicas basadas tanto en la síntesis como en las aplicaciones de nano-catalizadores de oro. El potencial catalítico del oro deriva fundamentalmente de las propiedades de este elemento cuando se encuentra en forma de pequeños agregados de tamaño nanométrico. No obstante, el mayor problema de los catalizadores de oro para su aplicación comercial en procesos como los anteriormente comentados radica en su reducida estabilidad térmica. Frente a este pretexto, la presente invención propone partir de un catalizador de oro soportado obtenido mediante una síntesis convencional, para a continuación, y mediante una modificación post-síntesis del mismo, obtener un producto con mejores prestaciones que el de partida, no sólo en términos de actividad (se ha ensayado en la reacción de oxidación de CO) sino, fundamentalmente, de estabilidad frente a la temperatura bajo condiciones de operación. La invención se produce a partir de la preparación de un sistema formado por una capa de CeO₂ sobre un catalizador previamente sintetizado y constituido por nanopartículas de oro sobre un óxido reducible empleado como soporte, en este caso TiO₂.

USO Y APLICACIONES

El ámbito de aplicación de la invención es el de las tecnologías catalíticas aplicadas a sectores como la automoción, la petroquímica, la producción limpia de energía (producción de hidrógeno, celdas de combustible) y la industria química en general. Se refiere en concreto

al diseño de un catalizador formado por nanoestructuras de oro de elevada resistencia frente a la sinterización, con capacidad por tanto para su aplicación en procesos que requieren temperaturas elevadas de operación, en los que hasta ahora el uso de este metal estaba restringido por su baja estabilidad térmica.

VENTAJAS

• La baja estabilidad térmica del oro es considerada en la actualidad como uno de los principales impedimentos para su aplicación comercial en procesos en los que ha demostrado ser activo. El catalizador descrito se presenta en este sentido como una posible solución para superar dichos problemas, haciendo posible el uso del oro también en aplicaciones catalíticas que exijan condiciones térmicas severas.

• La interacción entre sus tres componentes produce una mayor actividad catalítica en la reacción utilizada como test, pero sobre todo exhibe una mayor estabilidad ante tratamientos en atmósfera de reacción a temperaturas del orden de los 1223 K.

AUTORES

JOSE ANTONIO PEREZ OMIL, ANA BELEN HUNGRIA FERNANDEZ, JUAN CARLOS HERNANDEZ GARRIDO, ELOY DEL RIO SANCHEZ, MIGUEL ANGEL CAUQUI LOPEZ, JOSE JUAN CALVINO GAMEZ.

PALABRAS CLAVE

Catalizador, oro, soportado, resistente, termicamente, desactivación, mejora, estabilidad, tecnologías, catalíticas, automoción, petroquímica, limpieza, energía.