Síntesis de silicatos SBA-15 modificados con Fe como catalizadores para reacciones de oxidación de sulfuros asistida por microondas

Abstract

Catalizadores redox modificados con Fe se sintetizaron soportando diferentes precursores del metal en silicatos mesoporosos SBA-15. Se estudió la influencia de cuatro fuentes de Fe en las especies metálicas desarrolladas. Los sólidos se caracterizaron por XRD, fisisorción de N2, TEM y espectroscopia UV-Vis DR. Las propiedades redox de los sólidos se determinaron en la oxidación de sulfuro de difenilo utilizando un reactor de microondas. La reacción se llevó a cabo en etanol como disolvente utilizando urea:H2O2 como oxidante. Los valores de conversión y selectividad a difenil sulfóxido fueron altos cuando los sólidos modificados con cloruros férrico y ferroso se usaron como catalizadores. Estos precursores metálicos dieron como resultado la formación de una cantidad considerable de nanoclusters en el soporte silíceo, dando lugar a materiales con alto potencial de oxidación y alta actividad catalítica. Después de 4 ciclos catalíticos, estos sólidos fueron reutilizados, sin pérdida de su actividad, mostrando una alta estabilidad de las especies de Fe cargadas en la matriz mesoporosa.

Redox catalysts modified with Fe were synthetized supporting the metal species on SBA-15 mesoporous silicates. The influence of different Fe precursors on the developed metal species was studied. The solids were characterized by XRD, N2 physisorption, TEM and UV-Vis DR spectroscopy. The redox properties of the solids were determined in the diphenyl sulfide oxidation using a microwave reactor. The reaction was carried out in ethanol as solvent using urea-H2O2 as oxidant. The conversion and selectivity to diphenyl sulfoxide values were high when the solids modified with ferric and ferrous chlorides were used as catalysts. These metal precursors result in the formation of a considerable amount of nanoclusters on the silicate support, resulting in materials with the high oxidation potential and the highest catalytic activity. After 4 catalytic cycles these solids were reused, without loss of their activity, showing the high stability of the Fe species loaded in the silicate matrix.