En este trabajo se presentan los resultados obtenidos del desarrollo de zeolita comercial tipo Y modificada con Fe, Cu y Co al 3% p/p por impregnación vía húmeda, aplicados en la oxidación catalítica de 2-furaldehido con H2O2. Por el método BET se analizó el área superficial de los materiales y se encontró que disminuye al incorporar los diferentes metales. Se confirmó que se mantuvo la estructura en todas las muestras mediante XRD. Mediante SEM se determinó un tamaño de cristal de alrededor de 1000 nm en todos los casos; y por DRS UV-Vis y TPR se analizó el entorno de coordinación de las especies en los materiales zeolíticos confirmando la presencia de los metales incorporados en sus formas de óxidos. Se estudió el desempeño de los diferentes catalizadores en la conversión de 2-furaldehido obteniéndose una mayor actividad para aquellos modificados con Fe y Cu.

Los óxidos mixtos presentan propiedades catalíticas, sin embargo, exhiben baja área superficial, lo que limita su uso como catalizadores. Con el fin de aumentar su superficie específica, se prepararon materiales a partir de la incorporación del óxido mixto sobre materiales de elevada área superficial evaluando dos métodos de incorporación. La actividad catalítica de los materiales se evaluó en la oxidación de Metil Fenil Sulfuro. Los materiales resultantes se caracterizaron mediante técnicas fisicoquímicas. El área superficial disminuyó respecto la matriz sin modificar como resultado de bloqueo de los poros y/o la ubicación de las partículas dentro de los poros de las zeolitas. Mediante difracción de rayos X se determinó que la muestra obtenida por mezcla mecánica presentó las señales de la zeolita pero con una disminución de la intensidad; la muestra “in-situ” no presentó estructura zeolítica ni cristalinidad. Los resultados de evaluación catalítica demostraron la importancia de la estructura y cristalinidad.

En este trabajo se presentará un resumen del plan de tesis doctoral que consiste en el desarrollo de materiales catalíticos basados en metales de transición y metales nobles impregnados sobre sólidos de elevada área superficial y diferentes propiedades físico-químicas, para ser aplicados en reacciones de valorización de moléculas plataforma derivadas de biomasa. Particularmente, se incorporarán metales de transición (Fe, Co, Cu, entre otros) y metales nobles (Pd, Pt y/o Rh) sobre estructuras organometálicas (MOF-5 y MIL-101), zeolitas comerciales (Y) y alúmina nanotubular (Al2O3). Se evaluarán las propiedades catalíticas de los materiales en reacciones de oxidación de moléculas orgánicas derivadas de la biomasa de la familia de los furanos y compuestos aromáticos (2-furaldehido, 5-hidroximetil-2- furaldehido, tolueno), en condiciones suaves o medias que generan un impacto ambiental reducido.

No abstract