Purificació catalítica d’hidrogen en microcanals

Resum

En aquest treball mostrem el funcionament d’un microdispositiu catalític dissenyat al nostre grup de recerca per purificar de manera catalítica i selectiva monòxid de carboni en presència d’hidrogen. Hem aconseguit desenvolupar un mètode per recobrir amb èxit els seus canals, d’entre 2 i 4 μm de diàmetre, amb una capa homogènia d’òxid de titani de només uns 100 nm de gruix. Sobre aquesta fina capa s’han ancorat unes nanopartícules d’or innovadores embolcallades amb lligands rics en silici que presenten una gran estabilitat i activitat per oxidar selectivament el monòxid de carboni (CO-PrOx) en un rang de temperatures comprès entre els 363 i els 473 K. El microreactor representa una intensificació del procés d’oxidació selectiva de CO i, gràcies a la reducció d’escala obtinguda en aquesta microestructura (en comparació amb reactors de parets catalítiques convencionals), s’han obtingut activitats específiques (quantitat de CO convertit per unitat de volum de reactor) cent vegades majors treballant a la mateixa temperatura i amb les mateixes mescles d’alimentació. Així, doncs, el microreactor desenvolupat resulta molt atractiu per realitzar la reacció de CO-PrOx a microescala i per ser combinat amb una etapa de reformació prèvia. L’acoblament d’ambdós processos per alimentar piles de combustible de baixa temperatura ofereix noves possibilitats dins del món de la tecnologia del vector hidrogen i, en concret, per a aplicacions de petita escala i portàtils.

Paraules clau: Hidrogen, piles de combustible, catalitzadors, purificació catalítica de CO, nanopartícules d’or.