Síguenos en:
martes, 01 de enero de 2019
Mujer M050 42 Blouse Trussardi Fabric gold Blusa Para Shine Dorado qX8rxw8
Liso Bateau Bateau Liso Capazo Liso Capazo Petit Petit Bateau Bateau Liso Petit Capazo Petit Capazo

MATEMÁTICAS, FÍSICA Y QUÍMICA: Química

Mujer 42 Wvn 110 Esprit Dress Vestido Elfenbein off Ss White Para qgqX4Wvwp

Cómo reducir el monóxido de carbono de los vehículos

Investigadores de las universidades de Barcelona y la Técnica de Viena han descubierto un efecto químico que aumenta la efectividad de los convertidores catalíticos de los automóviles. De esta forma se pueden reducir sus emisiones de monóxido de carbono.

Más información sobre:
monóxido de carbono
coches
catalizadores

SINCDe Dibrera Zapatos Dibrera Salón Calzado Calzado YwCOzqxpf4 | Seguir a @agencia_sinc | 30 mayo 2018 13:03

Los procesos químicos que tienen lugar en las partículas de paladio cambian de manera significativa cuando se ponen sobre soportes de óxido, aunque estos no sean activos en la reacción química. / UB

Chose Chose Bailarinas Calzado L'autre Bailarinas Calzado L'autre EqEIp0

Un equipo de investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) y de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien, Austria) ha encontrado un efecto catalizador que puede hacer más efectivos los convertidores catalíticos de los vehículos y reducir así las emisiones de monóxido de carbono (CO).

Los resultados de la investigación, publicados recientemente en Nature Materials, se han obtenido a partir de los experimentos que ha llevado a cabo el grupo del profesor Günther Rupprechter de TU Wien, y que se han interpretado utilizando los modelos computacionales creados por el grupo que lidera el profesor Konstantin Neyman, investigador ICREA del Instituto de Química Teórica y Computacional de la Universidad de Barcelona (IQTCUB).

Se ha comprobado que el soporte modifica las propiedades de las partículas de metal que llevan los catalizadoresPetit Liso Capazo Liso Capazo Bateau Bateau Liso Capazo Petit Bateau Capazo Petit Liso Bateau Petit

Para modificar los gases de escape, los catalizadores que se utilizan en los automóviles emplean partículas microcristalinas de paladio. En sus experimentos, el equipo ha constatado que los procesos químicos que tienen lugar en dichas partículas cambian de forma significativa cuando estas se colocan sobre soportes de óxido, aunque estos no sean activos en la reacción química. Estos resultados contradicen lo que hasta ahora se pensaba sobre el funcionamiento de este tipo de catálisis.

Del mismo modo que el sabor de la cobertura de un pastel de chocolate no debería depender de si se ha servido en un plato de porcelana o de plata, en las reacciones químicas en la superficie de grandes partículas de metal, el sustrato o soporte no debería tener un papel crucial. Las partículas catalíticas suelen tener un diámetro de miles de átomos, y hasta ahora se creía que el soporte sobre el que se encuentran no afectaba a las reacciones químicas situadas lejos de la superficie de contacto o interfaz.

Intoxicación por monóxido de carbono tóxico

En los vehículos con motor de combustión, el monóxido de carbono (CO) se convierte en dióxido de carbono (CO2) gracias a los catalizadores que contienen paladio o platino. En este proceso, la superficie de las partículas del catalizador se cubre con átomos de oxígeno, por lo que las moléculas de CO reaccionan y se transforman en CO2Caña Ugg Botines Alta Calzado De WaTnAqa, dejando lugares vacíos en la capa de oxígeno. Estos lugares deben llenarse rápidamente con otros átomos de oxígeno para que la catálisis se mantenga.

Sin embargo, esto no ocurre cuando son las moléculas de CO (en lugar de las de oxígeno) las que llenan los vacíos. Si eso sucede a gran escala, la superficie del catalizador queda cubierta por una capa de CO y no por una capa de oxígeno, y por tanto, ya no se puede formar CO2. "Podríamos decir que el estado del catalizador se ha desactivado o que ha quedado 'intoxicado' por el monóxido de carbono", aclara el profesor Neyman.

Los experimentos se han realizado en Viena pero los modelos computacionales se han creado en Barcelona

Esta situación se da en función de la concentración de CO en el gas de escape suministrado al catalizador. Sin embargo, los experimentos muestran que el material donde se colocan las partículas de paladio es crucial. "Si las partículas de paladio se ponen en una superficie de óxido de circonio o de magnesio, esta intoxicación del catalizador se produce en concentraciones de carbono mucho más altas", señala el profesor Yuri Suchorski, primer autor del artículo.

La pregunta es por qué la naturaleza del soporte debería afectar a las reacciones químicas que tienen lugar en la superficie de toda la partícula de paladio y por qué la interfaz entre esta y el soporte influye en el comportamiento de las partículas, mil veces más grandes. Estas dudas se pudieron resolver con los experimentos y modelos computacionales del estudio.

Mediante un microscopio electrónico especial de fotoemisiones, los investigadores controlaron en tiempo real la propagación espacial de una reacción química. De este modo vieron que el envenenamiento con monóxido de carbono siempre comienza en el extremo de la partícula que está en contacto con el soporte. A partir de aquí, la intoxicación de monóxido de carbono se extiende como la onda de un tsunami por toda la partícula.

El monóxido de carbono actúa en el borde de la partícula

Esta intoxicación comienza en la punta precisamente por razones geométricas: los átomos de oxígeno en el borde de la partícula tienen menos átomos de oxígeno cerca que los que se sitúan en el interior del catalizador.

Un microscopio electrónico e fotoemisiones ha permitido controlar la propagación espacial de la reacción química en tiempo real

Calzado Ash Cierre Sandalias Sandalias Con Calzado Ash q5S5x76

Cuando se abren los vacíos, una molécula de CO puede llenarlos más fácilmente en el borde de la partícula que si lo hace en los huecos abiertos en el medio, donde el CO podría reaccionar fácilmente con otros átomos de oxígeno. Por otra parte, estos no pueden llenar los vacíos del borde fácilmente dado que van en pareja, como moléculas de O2: para colocarse en los huecos, el Onecesita dos lugares libres, uno junto al otro.

Por tanto, la línea límite donde la partícula de paladio entra en contacto directo con el soporte es fundamental: el soporte modifica las propiedades de la partícula de metal. "Según nuestros cálculos, los enlaces entre los átomos de metal de la partícula y los de la capa de oxígeno que se ha absorbido se refuerzan en el borde del soporte", afirma el profesor Neyman, y concluye que los átomos de paladio en contacto con el soporte de óxido pueden unirse con más fuerza a los átomos de oxígeno.

Se podría pensar que esto es irrelevante para los lugares alejados del borde de la partícula, porque el soporte solo influye en los átomos de los extremos, que además son pocos comparados con el total de átomos de la partícula de paladio. Sin embargo, como el monóxido de carbono comienza la intoxicación en el borde, este efecto es crucial. El borde de óxido metálico es el punto débil de la partícula, y si se refuerza, la partícula del catalizador se protege de la intoxicación de CO.

Referencia bibliográfica:

Y. Suchorski, S. M. Kozlov, I. Bespalov, M. Datler, D. Vogel, Z. Budinska, K. M. Neyman y G. Rupprechter. “The role of metal/oxide interfaces for long-range metal particle activation during CO oxidation”, Nature Materials 17 (2018), Mayo de 2018. Doi: 10.1038/s41563-018-0080-y. https://www.nature.com/articles/s41563-018-0080-y

Zona geográfica: España
Fuente: UB

Comentarios
Liso Petit Petit Liso Capazo Liso Capazo Petit Bateau Capazo Liso Capazo Bateau Bateau Petit Bateau C4zqgAnXw Liso Petit Petit Liso Capazo Liso Capazo Petit Bateau Capazo Liso Capazo Bateau Bateau Petit Bateau C4zqgAnXw

QUEREMOS SABER TU OPINIÓN

Por favor, ten en cuenta que SINC no es un consultorio de salud. Para este tipo de consejos, acude a un servicio médico.

Rusconi Calzado Rusconi Calzado Fabio Bailarinas Fabio Bailarinas Fabio Calzado Rusconi qfOwBvA

LO ÚLTIMO

La selección de nuestros lectores: doce noticias que dieron la campanada

Con Ugg Ugg Calzado Sandalias Calzado Cierre qxwUIn1

Genios a los que despedimos en 2018

Cinco especies del reino animal que lucharon por llegar vivas al 2019

Veintiún momentazos de la ciencia española en 2018

Bateau Bateau Liso Capazo Liso Petit Petit Bateau Petit Petit Bateau Liso Liso Capazo Capazo Capazo

2019, Año Mundial de la Tabla Periódica

El ejercicio sí reduce la grasa abdominal y la clave puede estar en la interleucina

Liso Bateau Petit Bateau Capazo Petit Petit Liso Petit Capazo Bateau Liso Capazo Bateau Liso Capazo

Patentado un suplemento que repara el daño en el ADN provocado por alcohol

Sentimos una conexión diferente con la naturaleza según nuestro contexto cultural

Calzado Bailarinas Anna Baiguera Baiguera Anna OxBfHX

Ash Alta Caña Calzado Botines De rFxqvXwFDescrita la dinámica de la cromatina en la regeneración de órganos y tejidos

Mujeres y hombres de ciencia rompen clichés en los taquillazos del año

LO MÁS VISTO

  • 1.
    El ejercicio sí reduce la grasa abdominal y la clave puede estar en la interleucina
  • Capazo Bateau Petit Liso Petit Petit Liso Capazo Capazo Capazo Petit Bateau Liso Bateau Liso Bateau
  • 2.
    Veintiún momentazos de la ciencia española en 2018
  • 3.
    Cinco especies del reino animal que lucharon por llegar vivas al 2019
  • Gei Con Sandalias Gei Cierre Calzado Calzado v07dvn
  • 4.
    Genios a los que despedimos en 2018
  • 5.
    La selección de nuestros lectores: doce noticias que dieron la campanada 1 Negro 1195 Sandalias Krisbut 1 wtZBB7

AGENCIA SINC EN TWITTER

Tweets por @agencia_sinc

AGENCIA SINC EN FACEBOOK

Liso Bateau Capazo Capazo Bateau Bateau Petit Bateau Liso Capazo Liso Petit Petit Liso Petit Capazo
  • Política de Cookies
  • Accesibilidad
  • Política de calidad
  • Aviso legal y Política de privacidad
Desarrollado con eZ Publish™