Resumen

Se sintetizaron catalizadores de óxido de hierro soportados sobre sílice nanoestructurada SBA-15 con diversas cargas de hierro utilizando dos precursores diferentes. Las muestras de FexOy/SBA-15 preparadas se caracterizaron estructuralmente mediante fisisorción de nitrógeno, difracción de rayos X, espectroscopia DR-UV-Vis y espectroscopia Mössbauer. El aumento del tamaño de las especies de hierro resultantes se correlacionó con el aumento de la carga de hierro. Se obtuvieron especies de hierro significativamente más pequeñas a partir de precursores de (Fe(III), NH4)-citrato en comparación con los precursores de Fe(III)-nitrato. Además, las especies de hierro más pequeñas dieron lugar a una superficie más lisa del material de soporte. La reducción programada por temperatura (TPR) de las muestras de FexOy/SBA-15 con H2 reveló una mejor reducibilidad de las muestras procedentes de precursores de Fe(III)-nitrato. La variación de la carga de hierro provocó un cambio en el mecanismo de reducción. Las trazas de TPR se analizaron mediante el método de Kissinger independiente del modelo, el método de Ozawa, Flynn y Wall (OFW) y el método de Coats-Redfern dependiente del modelo. El análisis cinético JMAK reveló un proceso de reducción unidimensional para las muestras de FexOy/SBA-15. El método Kissinger arrojó los valores más bajos de reducción en las muestras de FexOy. El método Kissinger produjo la energía de activación aparente más baja para la muestra de citrato con menor carga (Ea ≈ 39 kJ/mol). Por el contrario, la muestra de nitrato menos cargada poseía la mayor energía de activación aparente (Ea ≈ 88 kJ/mol). En el caso de las muestras obtenidas a partir de precursores de Fe(III)-nitrato, Ea disminuía con el aumento de la carga de hierro. Las energías de activación aparentes de los métodos de análisis independientes del modelo concordaron bien con las de los métodos dependientes del modelo. La nucleación como paso determinante de la velocidad en la reducción de las especies de óxido de hierro fue coherente con el modelo de reacción de estado sólido de Mampel.

• Materias:Reacciones químicas Análisis cromatográfico Farmacología Análisis químico Análisis espectroquímico
• Subjects:Chemical reactions Chromatographic analysis Pharmacology Chemical test Spectrochemical analysis
• Palabras claves:especies de hierro más pequeñas, precursores de fe(iii)-nitrato, muestras de sba-15, carga de hierro, modelo, fexoy, ea ≈, energía de activación aparente más alta, energía de activación aparente más baja, energías de activación aparentes
• Keywords:smaller iron species, fe(iii)-nitrate precursors, sba-15 samples, iron loading, model, fexoy, ea ≈, highest apparent activation energy, lowest apparent activation energy, apparent activation energies