Energy Production, Decontamination, and Hydrogenation Reactions over Perovskite-Type Oxide Catalyst

Heterogeneous catalysis is an important tool in industrial processes because of the recoverability of the catalysts. Transition metal perovskites-type oxides, with the general formula ABO3, offer attractive alternative to noble metal catalysts due to their high activity, high thermal stability, and low cost. Moreover, their physicochemical properties can be tailored to create a family of catalysts by varying the compositions of A and B. Indeed, the partial substitution at the A- and/or B-site with another metal cation stabilizes unusual oxidation states of the B cation with the simultaneous formation of structural defects. In particular, lanthanum-based perovskites have been used extensively and can be grouped into: (i) perovskites with oxygen vacancies as catalysts for oxidation reactions and (ii) perovskites as precursors to prepare nanosized catalysts for hydrogenation reactions. This chapter focuses on the use of pure and doped lanthanum perovskites as active and selective heterogeneous catalysts for catalytic energy production reaction (DME combustion), decontamination reactions (methane, acetyl acetate, toluene, n-hexane, and soot combustion), and hydrogenation reactions (guaiacol, glycerol, and xylose hydrogenation)

Influence of the synthesis conditions on the incorporation of B and the acidity in B-MCM-41 materials

B-MCM-41 type nano-structured materials were prepared by direct hydrothermal synthesis. The time of hydrothermal treatment, the Si/B initial molar ratio and the nature of the hydroxide source in the synthesis process were analyzed. All the materials were characterized by XRD, N2 adsorption, TEM, SEM, ICP-OES, FT-IR and adsorption of pyridine coupled to FT-IR spectroscopy. The role of hydroxide source is essential to achieve the incorporation of boron in the mesoporous structure. The relationship between the Boron content in the synthesis gel, the degree of introduction of tetra-coordinated B into the framework, the formation of nest silanols and the relative density of the acidic sites have been discussed. We could corroborate that hydroxyl groups present in silanol nests are the direct responsible of the moderate Brønsted acidity of our materials. The enhancement in the density of acidic nest silanols was reached by increasing the B content in the mesoporous structure. Finally, the use of NH4OH, as hydroxide source, Si/B initial molar ratio of 10 and 20 and a hydrothermal treatment of 6 days resulted the optimum synthesis conditions to obtain the highest framework B incorporation and more abundant moderate Brønsted sites (silanol nests), thus improving the potential catalytic properties of these materials.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pecchi Sanchez, Gina Angela. Universidad de Concepción; ChileFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Síntesis y caracterización de nanopartículas de fosfuro de níquel. estudio de sus propiedades catalíticas como fase activa en reacciones de hidrogenación

En el presente trabajo se propone la síntesis y caracterización de nanopartículas (NPs) de fosfuro de níquel para ser empleadas como fase activa en reacciones de hidrogenación

Novel route to obtain carbon self-doped TiO2 mesoporous nanoparticles as efficient photocatalysts for environmental remediation processes under visible light

Titanium dioxide materials were synthesized using two different methods. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), UV-Visible diffusion reflectance spectroscopy (UV-Vis DR), Raman spectroscopy, N2 adsorption/desorption, scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), transmission electron spectroscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Although both kind of materials were found to have mesoporous structure and anatase crystalline phase, one of them was obtained from a synthesis method that does not involve the use of surfactants, and therefore, does not require calcination at high temperatures. This implies that the synthesized solid was self-doped with carbon species, coming only from the same source used for titanium. Then, the relationship between the presence of these species, the final calcination temperature, and the photocatalytic activity of the solids was studied in terms of the degradation and mineralization of an Acid Orange 7 aqueous solution, under visible radiation. A photosensitizing effect caused by the non-metal presence, that allows the solid to extend its absorption range, was found. Hence, a novel route to prepare C-modified photoactive mesoporous TiO2, simpler and cheaper, where neither a template nor an external carbon source is used, could be performed.Fil: Ochoa Rodríguez, Pablo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Benzaquén, Tamara Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pecchi, Gina. Universidad de Concepción; ChileFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Elías, Verónica Rita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Preparation and characterization of a supported system of Ni2P/Ni12P5 nanoparticles and their use as the active phase in chemoselective hydrogenation of acetophenone

Ni2P/Ni12P5 nanoparticles were obtained by thermal decomposition of nickel organometallic salt at low temperature. The use of different characterization techniques allowed us to determine that this process produced a mixture of two nickel phosphide phases: Ni2P and Ni12P5. These nickel phosphides nanoparticles, supported on mesoporous silica, showed activity and high selectivity for producing the hydrogenation of the acetophenone carbonyl group to obtain 1-phenylethanol. This is a first report that demonstrates the ability of supported Ni2P/Ni12P5 nanoparticles to produce the chemoselective hydrogenation of acetophenone. We attribute these special catalytic properties to the particular geometry of the Ni-P sites on the surface of the nanoparticles. This is an interesting result because the nickel phosphides have a wide composition range (from Ni3P to NiP3), with different crystallographic structures, therefore we think that different phases could be active and selective to hydrogenate many important molecules with more than one functional group.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Síntesis y caracterización de nanopartículas de fosfuro de níquel : Estudio de sus propiedades catalíticas como fase activa en reacciones de hidrogenación

En el presente trabajo se propone la síntesis y caracterización de nanopartículas (NPs) de fosfuro de níquel para ser empleadas como fase activa en reacciones de hidrogenación. Debido a que el tamaño de las NPs puede tener influencia en los resultados catalíticos, se diseñó un método de síntesis que condujo a partículas monodispersas.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Síntesis y caracterización de nanopartículas de fosfuro de níquel : Estudio de sus propiedades catalíticas como fase activa en reacciones de hidrogenación

En el presente trabajo se propone la síntesis y caracterización de nanopartículas (NPs) de fosfuro de níquel para ser empleadas como fase activa en reacciones de hidrogenación. Debido a que el tamaño de las NPs puede tener influencia en los resultados catalíticos, se diseñó un método de síntesis que condujo a partículas monodispersas.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Síntesis y caracterización de nanopartículas de fosfuro de níquel : Estudio de sus propiedades catalíticas como fase activa en reacciones de hidrogenación

En el presente trabajo se propone la síntesis y caracterización de nanopartículas (NPs) de fosfuro de níquel para ser empleadas como fase activa en reacciones de hidrogenación. Debido a que el tamaño de las NPs puede tener influencia en los resultados catalíticos, se diseñó un método de síntesis que condujo a partículas monodispersas.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Nanocatalizadores metálicos soportados en estructuras 0d y 1d con aplicaciones en química fina

El desafío actual en el diseño racional de catalizadores aplicados en la producción de compuestos químicos de alto valor agregado radica en la preparación de sistemas que sean capaces de operar en ciclos catalíticos consecutivos manteniendo una alta actividad y selectividad en la producción del compuesto de interés.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Nanocatalizadores metálicos soportados en estructuras 0d y 1d con aplicaciones en química fina

El desafío actual en el diseño racional de catalizadores aplicados en la producción de compuestos químicos de alto valor agregado radica en la preparación de sistemas que sean capaces de operar en ciclos catalíticos consecutivos manteniendo una alta actividad y selectividad en la producción del compuesto de interés.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada