Resumen

La síntesis hidrotermal de CeO2 se optimizó en función de dos concentraciones de reactivos y de la temperatura y duración de la síntesis, con el fin de conseguir un material con la mayor superficie específica (SSA). Se empleó el método Taguchi de diseño experimental para evaluar la importancia relativa de los parámetros de síntesis. Las nanopartículas de CeO2 se caracterizaron mediante difracción de rayos X, isotermas de adsorción-desorción de nitrógeno y microscopía electrónica de barrido. Se calcularon las condiciones óptimas para obtener partículas con mayor SSA según el modelo de Taguchi "cuanto más alto, mejor". La temperatura de síntesis resultó ser el único parámetro significativo para obtener nanopartículas con mayor SSA. Se consiguió una ceria mesoporosa nanocristalina con un SSA de 226 m2 g-1, algo sin precedentes en la ceria sintetizada hidrotermalmente. La razón de este logro se encontró en la dependencia de la temperatura del coeficiente de difusión que, cuando es bajo, favorece la nucleación dando lugar a partículas finas, mientras que cuando es alto favorece el crecimiento cristalino y la formación de estructuras unidimensionales. Se confirmó la aparición de estructuras unidimensionales en la muestra que presentaba el SSA más pequeño. Se han obtenido cristalitos muy finos con un tamaño de cristalito tan bajo como 5,9 nm, siendo aproximadamente inversamente proporcional al SSA. Las muestras seleccionadas se probaron como catalizador para la oxidación del hollín. La morfología del catalizador resultó ser un factor decisivo para la actividad catalítica.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:ssa, mayor ssa, mayor superficie específica, ceria mesoporosa nanocristalina, morfología del catalizador, nanopartículas ceo2, síntesis hidrotermal, condiciones óptimas, muestras seleccionadas, temperatura de síntesis
• Keywords:ssa, greater ssa, greatest specific surface area, mesoporous nanocrystalline ceria, catalyst morphology, ceo2 nanoparticles, hydrothermal synthesis, optimum conditions, selected samples, synthesis temperature