BARCELONA 29 maig (EUROPA PRESS) -
Un equip d'investigadors de la Universitat de Barcelona (UB) i de la Universitat Tècnica de Viena ha descobert un efecte de catalització que pot fer més efectius els convertidors catalítics dels automòbils i reduir les emissions de monòxid de carboni (CO).
Els resultats de la investigació, publicats a 'Nature Materials', s'han obtingut a partir dels experiments d'un grup de la universitat austríaca i s'han interpretat utilitzant els models computacionals creats pel grup que lidera el professor de la UB Konstantin Neyman, ha informat la UB en un comunicat.
Per modificar els gasos de fuita, els catalitzadors que s'usen als automòbils fan servir partícules microcristalines de pal·ladi, i en els seus experiments, l'equip ha constatat que els processos químics que tenen lloc en aquestes partícules canvien de forma significativa quan aquestes es col·loquen sobre suports d'òxid, encara que aquests no siguin actius en la reacció química, uns resultats que contradiuen el que es pensava sobre el funcionament d'aquest tipus de catarsi.
Les partícules catalítiques solen tenir un diàmetre de milers d'àtoms, i fins ara es creia que el suport sobre el qual es troben no afectava les reaccions químiques situades lluny de la superfície de contacte o interfície.
En els vehicles amb motor de combustió, el CO es converteix en diòxid de carboni (CO2) gràcies als catalitzadors que contenen pal·ladi o platí, en un procés en què la superfície de les partícules es cobreix amb àtoms d'oxigen, per la qual cosa les molècules de CO reaccionen i es transformen en CO2 deixant llocs buits a la capa d'oxigen, que han d'omplir-se ràpidament amb àtoms d'oxigen.
No obstant això, això no ocorre quan són les molècules de CO les que omplen els buits, i si això succeeix a gran escala la superfície del catalitzador queda coberta per una capa de CO i no per oxigen, per la qual cosa no pot formar CO2.
Els experiments mostren que el lloc on es col·loquen les partícules de pal·ladi és crucial: "Si es posen en una superfície d'òxid de zirconi o de magnesi, aquesta intoxicació del catalitzador es produeix en concentracions de carboni molt més altes", ha dit el primer autor de l'article, Yuri Suchorski.
Mitjançant un microscopi electrònic especial de fotoemisiones, els investigadors van controlar en temps real la propagació espacial d'una reacció química, i van veure que l'enverinament amb CO sempre comença en l'extrem de la partícula que està en contacte amb el suport i posteriorment s'estén.
La línia límit on la partícula de pal·ladi entra en contacte directe amb el suport és fonamental, ja que modifica les propietats de la partícula de metall, i Neyman ha conclòs que "els àtoms de pal·ladi en contacte amb el suport d'òxid poden unir-se amb més força als àtoms d'oxigen".
