Effect of interaction degree between Mn and Ce of MnOX-CeO2 formulation on NO reduction and o-DCB oxidation performed simultaneously

Abstract

[EN] MnOX-CeO2 catalysts were prepared by different methods in order to assess the influence of Mn and Ce interaction on the catalytic activity of NO reduction and 1,2-dichlorobencene (o-DCB) oxidation carried out simultaneously. Changes on catalytic properties were evaluated by XRD, Raman, N2-physisorption, H2-TPR and NH3-TPD. The samples prepared by co-precipitation and sol-gel exhibited the best catalytic activity over the whole temperature range. These preparation methods provide high interaction between Mn and Ce at surface and bulk, which was evidenced by the formation of mixed oxide phase. According to characterisation, the enhancement of catalytic activity with Mn and Ce interaction is associated to the promotion of structural defects, which improve redox and acid properties. Oxidative capability is also improved as a consequence of the oxygen vacancies generated by the presence of those structural defects. On the other hand, the promotion of Mn and Ce interaction favours the production of N2O in NO reduction at a lower temperature, and also leads to o-DCB total oxidation by decreasing CO production.

[ES] Se prepararon catalizadores MnOX-CeO2 por diferentes métodos para evaluar la influencia de la interacción Mn y Ce en la actividad catalítica de reducción de NO y oxidación de 1,2-diclorobenceno (o-DCB) llevadas a cabo simultáneamente. Los cambios en las propiedades catalíticas se evaluaron mediante DRX, Raman, N2-fisorción, H2-TPR y NH3-TPD. Las muestras preparadas por co-precipitación y sol-gel mostraron la mejor actividad catalítica en todo el rango de temperaturas. Estos métodos de preparación proporcionan una alta interacción entre el Mn y el Ce en la superficie y en la masa, lo que se evidenció por la formación de una fase de óxido mixto. Según la caracterización, la mejora de la actividad catalítica con la interacción de Mn y Ce está asociada a la promoción de defectos estructurales, que mejoran las propiedades redox y ácidas. La capacidad oxidativa también se ve mejorada como consecuencia de las vacantes de oxígeno generadas por la presencia de dichos defectos estructurales. Por otro lado, la promoción de la interacción Mn y Ce favorece la producción de N2O en la reducción de NO a menor temperatura, y también conduce a la oxidación total de o-DCB al disminuir la producción de CO.