Resumen

Se ha investigado el efecto del dopaje con sulfato de la titania en la promoción de la actividad y selectividad de catalizadores MoOx/TiO2 para la deshidrogenación fotooxidativa de ciclohexano en un reactor de lecho fluidizado gas-sólido. Los catalizadores de titania modificados con sulfato y/o molibdato se prepararon mediante impregnación húmeda incipiente de muestras de tamaño nanométrico (5-10 nm de tamaño de cristalito). Con un 60% de cobertura de la superficie de titania por MoOx, se obtuvo una densidad superficial de sulfato de hasta 19 μmol/m2 sin formación de MoO3. Los catalizadores se caracterizaron mediante adsorción-desorción de N2 a -196∘C, espectroscopia de reflectancia micro-Raman y UV-visible, análisis termogravimétrico acoplado a espectroscopia de masas (TG-MS) y valoración de masas. Tanto la titania sin sulfatar como la sulfatada son activas en la oxidación total del ciclohexano, pero el dopaje con sulfato de la titania tiene un efecto perjudicial en la velocidad de reacción. En catalizadores basados en Mo, las especies de polimolibdato permitieron a la titania sulfatada convertir el ciclohexano en benceno (99% de selectividad) y ciclohexeno, reduciendo a cero la formación de CO2. La conversión de ciclohexano a benceno depende casi linealmente de la densidad superficial del sulfato, lo que se traduce en un mayor rendimiento a benceno. La mejora de la actividad de deshidrogenación fotooxidativa y del rendimiento de benceno por dopaje con sulfato podría atribuirse al aumento de la acidez superficial y, como consecuencia, de la adsorción de ciclohexano.

• Materias:Electroquímica Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras
• Subjects:Electrochemistry Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures
• Palabras claves:densidad superficial de sulfato, titania, benceno, dopaje de sulfato, actividad de deshidrogenación fotooxidativa mejorada, oxidación total de ciclohexano, impregnación húmeda incipiente, cobertura superficial de titania, espectroscopia de reflectancia visible, moox
• Keywords:sulphate surface density, titania, benzene, sulphate doping, enhanced photooxidative dehydrogenation activity, cyclohexane total oxidation, incipient wet impregnation, titania surface coverage, visible reflectance spectroscopy, moox