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PID2020-114754GA-I00

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EL GE COMO DOPANTE CLAVE PARA PROMOVER EL DESEMPEÑO CATALITICO DEL PT

HOY EN DIA MAS DEL 90% DE LOS PROCESOS DE FABRICACION DE PRODUCTOS QUIMICOS USAN LA CATALISIS HETEROGENEA, CON UN IMPACTO ENORME EN LA ECONOMIA MUNDIAL. LA CATALISIS NO SOLO ES IMPORTANTE PARA LA PRODUCCION DE PRODUCTOS QUIMICOS,... ver más

01/01/2020

UPV

92K€

Presupuesto del proyecto: 92K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNI... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 45

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNI... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 45

Presupuesto del proyecto 92K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto HOY EN DIA MAS DEL 90% DE LOS PROCESOS DE FABRICACION DE PRODUCTOS QUIMICOS USAN LA CATALISIS HETEROGENEA, CON UN IMPACTO ENORME EN LA ECONOMIA MUNDIAL. LA CATALISIS NO SOLO ES IMPORTANTE PARA LA PRODUCCION DE PRODUCTOS QUIMICOS, MATERIALES Y ALIMENTOS, SINO QUE ES ESENCIAL PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACION Y LAS APLICACIONES MEDICAS, Y ESTA EN EL CENTRO DEL DESARROLLO DE SOLUCIONES ENERGETICAS SOSTENIBLES. LA MAYORIA DE LOS CATALIZADORES INDUSTRIALES CONSISTEN EN PARTICULAS DE METALES DE TRANSICION DE TAMAÑO NANOMETRICO DISPERSAS SOBRE SOPORTES DE GRAN SUPERFICIE. EL USO DE TALES CATALIZADORES PLANTEA VARIOS PROBLEMAS: PRIMERO, SU TENDENCIA A AGLOMERARSE O SINTERIZARSE. EN SEGUNDO LUGAR, LOS PROCESOS DE ENVENENAMIENTO HACEN NECESARIO RENOVAR LOS CATALIZADORES DESPUES DE UN CIERTO NUMERO DE CICLOS CATALITICOS. AMBOS FACTORES ESTAN LEJOS DE LOS OBJETIVOS DE LA ECONOMIA ATOMICA Y EL USO OPTIMO DE LOS RECURSOS NATURALES. EL PLATINO ES UNO DE LOS CATALIZADORES MAS EFICIENTES PARA UNA VARIEDAD DE REACCIONES, COMO LA DESHIDROGENACION DE ALCANOS MENORES O LA OXIDACION DEL H2. EL PT ES ASIMISMO UN METAL ESCASO Y CARO, POR LO QUE MAXIMIZAR SU USO ES UNA NECESIDAD HOY EN DIA. LOS NANOCLUSTERS DE PT SON PROMETEDORES, PERO SE DESACTIVAN FACILMENTE DEBIDO A LA SINTERIZACION. TAMBIEN SUFREN DE ENVENENAMIENTO DE MANERA SIMILAR A LOS CATALIZADORES DE NANOPARTICULAS MAS GRANDES QUE SE UTILIZAN EN LA INDUSTRIA, SIENDO EL CONTROL DE SELECTIVIDAD CLAVE PARA PROLONGAR LA VIDA UTIL DEL PT. EL TRABAJO TEORICO SOBRE NANOCATALIZADORES DE PT ES ESENCIAL PARA AVANZAR EN LA COMPRENSION A NIVEL ATOMICO DE COMO FUNCIONAN ESTOS CATALIZADORES, COMO SE DESACTIVAN Y COMO SE PUEDE MODIFICAR SU ESTRUCTURA ELECTRONICA PARA MAXIMIZAR SU RENDIMIENTO CATALITICO Y DURABILIDAD. EN NUESTROS ESTUDIOS MAS RECIENTES SOBRE CATALIZADORES BASADOS EN PT, DESCUBRIMOS QUE EL GERMANIO PUEDE AUMENTAR EL RENDIMIENTO CATALITICO DE PT. PRIMERO, LOS CATALIZADORES DE PTGE SOPORTADOS SOBRE MGO MOSTRARON UNA ESTABILIDAD MEJORADA HACIA LA DESACTIVACION MEDIANTE SINTERIZACION Y ENVENENAMIENTO POR COQUE (MEJORANDO SU SELECTIVIDAD EN REACCIONES DE DESHIDROGENACION). SEGUNDO, DESCUBRIMOS QUE LOS NANOCLUSTERS DE PT EN FASE GAS DOPADOS CON GE SUFREN EN MENOR MEDIDA EL ENVENENAMIENTO POR CO, A LA VEZ QUE SE MANTIENEN ACTIVOS PARA LA DISOCIACION DE H2. EL DOPADO CON GERMANIO DE CATALIZADORES DE PLATINO PUEDE INTRODUCIR AVANCES REVOLUCIONARIOS EN EL DISEÑO DE CATALIZADORES MAS EFICIENTES Y DURADEROS, ASI COMO BENEFICIOS ECONOMICOS NOTABLES, CONSIDERANDO EL MENOR COSTO DEL GERMANIO EN COMPARACION CON LOS METALES PRECIOSOS. PERO PRIMERO ES NECESARIO UN ESTUDIO MAS COMPLETO Y AMPLIO PARA EVALUAR SU GENERALIDAD Y USO PRACTICO. EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES DETERMINAR Y COMPRENDER LAS CONDICIONES QUE MAXIMIZAN EL RENDIMIENTO CATALITICO DE LOS CATALIZADORES DE PTGE: ACTIVIDAD, SELECTIVIDAD Y ESTABILIDAD FRENTE A LA DESACTIVACION. ESTOS OBJETIVOS SE LLEVARAN A CABO DESDE UN ENFOQUE COMPUTACIONAL QUE COMBINA TECNICAS DE OPTIMIZACION GLOBAL, MODELADO REALISTA Y ANALISIS DE ESTRUCTURA ELECTRONICA. CONSIDERAREMOS UNA DIVERSIDAD DE CATALIZADORES BASADOS EN PTGE CON DIFERENTES ESCENARIOS QUIMICOS PARA REVELAR LAS CONDICIONES QUE FAVORECEN EL DESEMPEÑO DE LOS CATALIZADORES DE LOS CLUSTERS DEPOSITADOS EN LA SUPERFICIE. LOS CATALIZADORES EN FASE GAS SERVIRAN COMO GUIA PARA DETERMINAR LOS FACTORES CLAVE EN EL MECANISMO DE REACCION, ASI COMO EN EL MODELADO PER SE. ATALISIS HETEROGENEA\OXIDACION\DESHIDROGENACION\NANOCLUSTERS\COKE\SINTERING\GERMANIO\DOPADO\SELECTIVIDAD\PLATINO

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