Page 74 - Acalán 121

Acalán 121 72 Julio - Diciembre

Sinergia catalítica en superf cie: Triplete Ti /
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Co /Co en Co/TiO como clave para la producción
2
fotocatalítica de alcoholes a partir de CO 2
Montalvo Daniel (1)
Pérez Francisco José Manuel (2)
Cruz Valdés Jesús Alonso (2)
Jiménez Castillo Ulises (2)
Ginés Ruby (3)
Montalvo Carlos (4)

RESUMEN
La fotorreducción de CO2 para la síntesis de Abstract
alcoholes se enfrenta a desafíos de baja ef ciencia
y selectividad. Este estudio investiga el uso de The photoreduction of CO2 for alcohol synthesis
fotocatalizadores Co/TiO2 para la producción faces challenges related to low eff ciency and
selectiva de etanol bajo irradiación UV y visible. selectivity. This study investigates the use of Co/
Los catalizadores se sintetizaron por impregnación TiO2 photocatalysts for the selective production
incipiente y se caracterizaron mediante XPS, HR- of ethanol under UV and visible irradiation. The
TEM y UV-Vis. Los resultados revelaron que la catalysts were synthesized by incipient impregnation
alta actividad se atribuye a la presencia de especies and characterized by XPS, HR-TEM, and UV-
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superf ciales como Ti , Co y Co . Estas especies Vis. The results revealed that the high activity is
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actúan de manera sinérgica para reducir la energía attributed to the presence of surface species such as
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del band-gap del TiO2 de 2.98 eV a 2.72 eV, Ti , Co , and Co . These species act synergistically
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suprimiendo signif cativamente la recombinación to reduce the TiO2 band gap energy from 2.98 eV to
de pares electrón-hueco y mejorando la adsorción 2.72 eV, signif cantly suppressing electron-hole pair
y activación de CO2 e intermediarios clave como el recombination and enhancing the adsorption and
CO. La producción máxima de etanol se alcanzó con activation of CO2 and key intermediates such as CO.
el catalizador al 1% Co/TiO2 bajo una intensidad Maximum ethanol production was achieved with the
óptima de 328 W/m², demostrando que un exceso de 1% Co/TiO2 catalyst at an optimum intensity of 328
co-catalizador (10% Co) es perjudicial. Se propone W/m², demonstrating that an excess of co-catalyst
un mecanismo donde la formación acelerada del (10% Co) is detrimental. A mechanism is proposed
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radical formilo (•CHO) en sitios Ti /Co /Co es where the accelerated formation of the formyl
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crucial para la generación de alcoholes C2. radical (•CHO) at Ti /Co /Co sites is crucial for
the generation of C2 alcohols.
Palabras clave
Keywords
Fotoreducción de CO2, selectividad catalítica,
estados de oxidación, biocombustibles solares, CO2 photoreduction, catalytic selectivity, oxidation
descarbonización. states, solar biofuels, decarbonization.
(1) Departamento de Ingeniería Bioquímica, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos, Carretera Antigua
Minatitlán-Coatzacoalcos Km 16.5, Coatzacoalcos, Veracruz, 96535, México. Departamento de Ingeniería Química, Tecnológico Nacional de México/
(2)
Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos, Carretera Antigua Minatitlán-Coatzacoalcos Km. 16.5, Coatzacoalcos 96536, México. (3) División de
Estudios de Posgrado e Investigación, Instituto Tecnológico de Orizaba, Av. Tecnológico No. 852 Col. E. Zapata, Orizaba 94320, Veracruz, México.
(4) Facultad de Química, Universidad Autónoma del Carmen, Calle 56, No. 4. Av. Concordia Col. Benito Juárez, Ciudad del Carmen, Campeche, 24180,
México.
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARMEN