Este proyecto coordinado de investigación, que puede considerarse como extensión de los anteriores ENE2004-01660 y ENE2004-06176, pretende la preparación de nuevos sistemas catalíticos,con tamaños de partícula discretos y con alta resistencia a la desactivación. El objetivo ultimo es la mejora de la reacción de reformado de hidrocarburos para producción de H2(+CO), principalmente metano y propano, al ser esta una reacción dependiente de la estructura, y por tanto sensible al tamaño de partícula.

Para ello, se prepararán diferentes series de nanopartículas de níquel de tamaño y morfología bien definidos, utilizando métodos ex-situ como la irradiación mediante plasma de microondas, líquidos iónicos, microemulsión inversa o la impregnación con modificación externa del soporte por sililación.

Estos métodos nos permitirán obtener partículas con un rango de tamaños muy amplio, desde menos de 10nm hasta valores entorno a los 100nm y con una estrecha distribución de tamaños de partícula.

La actividad catalítica de estas nanopartículas, una vez depositadas en soportes como ZrO₂ or Al₂O₃, será evaluada en las reacciones de reformado de metano y propano; estableciendo una correlación estructura-reactividad. Se estudiarán con una especial atención los procesos de deposición de carbón sobre los catalizadores en condiciones de reacción, ya que son los principales responsables de la disminución en la eficiencia de estos sistemas catalíticos. El control estricto de la morfología de las nanopartículas metálicas nos permitirá, por tanto, correlacionar la cinética de estos procesos de desactivación con sus características estructurales. Por otro lado, estudiaremos el efecto en la mejora de las prestaciones catalíticas globales de la adición de promotores como Pt, Au, Sr, K, etc.

Alternativamente, se realizará un estudio de la reacción de reformado inducida por un plasma de microondas, con el fin último de desarrollar un sistema integrado térmico-plasma, que esperamos mejore las condiciones de reacción, reduciendo la temperatura necesaria y/o disminuyendo los procesos de deposición de coque sobre los catalizadores.