Síntesis y caracterización de nanopartículas de FePd. Aplicación en catálisis

ELISA HERRERA; FERNANDO SILVA; GASTÓN PATAT; JULIETA RIVA; SOLEDAD APREA; PAULA BERCOFF; ALEJANDRO GRANADOS

Congreso; XXIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2021

La magnetita, uno de los óxidos de Fe, posee propiedades magnéticas y su uso comocatalizador se ha extendido en los últimos 40 años, pero también ha crecido el uso denanomateriales de hierro metálico, combinado con pequeñas cantidades de metales nobles conpropiedades catalíticas. El uso de los sistemas FePd representa un ejemplo. En esta aleaciónexiste un efecto cooperativo entre ambos metales en la catálisis de reacciones de interés comola reducción de oxígeno o de 4-nitrofenol (4-NP).a,b El 4-NP es un contaminante presente en loscursos de agua de todo el mundo y su transformación por reducción, ocurre a velocidades muybajas en ausencia de catalizadores. Cuando se emplean nanopartículas (NPs) comocatalizadores, su caracterización es fundamental para poder evaluar la influencia del método ycondiciones de síntesis sobre sus propiedades catalíticas. Esto es así debido a que el métodode síntesis afecta diferentes factores como la composición, morfología, tamaño y grado decristalinidad. Finalmente, las NPs metálicas sintetizadas por reducción química convencionaldeben ser estabilizadas coloidalmente para su uso en medio acuoso. En este sentido, lasciclodextrinas y sus derivados se adsorben a su superficie y les confieren excelente estabilidadcoloidal.cEn este trabajo presentamos el diseño de un método de síntesis de NPs de FePd a partirde soluciones de Pd2+, Fe3+ βCD mp 4 como reductor y ultrasonido. Seobtuvieron NPs de d=15 nm coloidalmente estables. Se comprobó la presencia de Fe y Pdempleando DRX y XPS. Se aplicó tratamiento térmico en ausencia de oxígeno a la mitad de lamuestra obtenida. Se estudió la velocidad de la reacción de reducción del 4-NP frente a NaBH4en presencia de las NPs con y sin tratamiento térmico. Se comparó el cociente kobs/S, dondekobs es la constante velocidad de la reacción mencionada previamente y Scdepende de lageometría de la nanoestructura y sus parámetros, a los fines de comprar la capacidad catalíticade estas Nps entre sí y con otras nanoestructuras de composición similar. El cociente kobs/Sresultó comparable al de otras nanoestructuras siendo el método de síntesis presentado eneste trabajo más simple y económico