Catalizzatori metallici e ossidici supportati per applicazioni nel settore ambientale ed energetico

 

Prof. Giulio Deganello, Prof. Antonino Martorana

 

L’attività di ricerca riguarda la preparazione di supporti ossidici (con tecniche sol-gel), di catalizzatori metallici ed ossidici supportati (con metodi di impregnazione, deposizione-precipitazione, SMAD), la loro caratterizzazione strutturale  e di superficie (con diffrazione di raggi X ad alto (WAXS) e basso angolo (SAXS), spettroscopia fotoelettronica (XPS), tecniche EXAFS e BET), la loro capacità di assorbimento di gas (analisi TPR, TPO, TPD) e la loro attività catalitica specifica.

In particolare vengono studiati:

1. catalizzatori di Pd e Pt su ceria-zirconia per l’abbattimento dei gas di scarico delle automobili

2. catalizzatori di ossidi di cobalto su allumina, allumina-baria e ceria-zirconia per l’abbattimento di NOx in eccesso di ossigeno

3. catalizzatori Co-Mo e Au-M (M=Pd,Pt) su allumino-silicati per la purificazione di oli combustibili dai composti solforati

4. catalizzatori metallici e bimetallici a base di oro su ceria commerciale e soluzioni solide di ceria-zirconia, per l’ossidazione preferenziale del CO nell’idrogeno da usare nelle celle a combustibile

5. materiali perovskitici contenenti cerio quali elettroliti solidi per celle a combustibile

6. catalizzatori bimetallici di oro supportati per l’ossidazione di idrocarburi a basse temperature.

 

 

Questa attività viene svolta in collaborazione con alcuni ricercatori della sezione di Palermo dell’ISMN-CNR

 

Pubblicazioni recenti

 

1.- Liotta, L.F., Deganello, G., Sannino, D., Gaudino, M.C., Ciambelli, P., Gialanella, S., Influence of barium and cerium oxides on the alumina supported Pd catalysts for hydrocarbons combustion, Appl. Catal. A., 2002; 229: 217-227.

 

2.-Deganello, F. , Martorana, A.,Phase analysis and oxygen storage capacity of ceria-lanthana-based TWC promoters prepared by sol-gel route, J. Solid State Chem., 2002; 163: 527-533.

 

3.-Venezia, A.M., La Parola,V., Deganello, G., Cauzzi, D., Leopardi, G., Predieri, G., Influence of the prepa ration method on the thiopene HDS activity of silica supported CoMo catalysts,  Appl. Catal. A., 2002; 229: 261-271.

 

4.- Liotta, L.F., Macaluso, A., Arena, G.E., Livi, M., Centi, G., Deganello, G., A study of the behaviour of Pt supported on CeO₂-ZrO₂/Al₂O₃-BaO as NO_x storage-reduction catalyst for the treatment of lean burn engine emission, Catal. Today, 2002; 75: 439-449.

 

5.- La Parola, V. Deganello,G., Tewell, C. R., Venezia, A. M., Structural characterisation of silica supported CoMo catalysts by UV Raman spectroscopy, XPS and X-ray diffraction techniques, Appl. Catal. A., 2002; 235: 171-180.

 

 

6.-Venezia, A.M. , La Parola, V., Nicolì, V.,  Deganello, G., Effect of gold on the HDS activity of supported palladium catalysts, J. Catal., 2002; 212: 55-62.  

 

7.-Liotta, L.F., Macaluso, A., Longo, A., Pantaleo, G., Martorana, A., Deganello G., Effects of the redox treatments on the  structural composition of a ceria-zirconia oxide, as compo nent of three-way catalysts (TWCs), Appl. Catal. A., 2003; 240 , 295-307.

 

8- Martorana, A., Deganello, G., Longo, A., Deganello, F., Liotta, L.F., Macaluso,A.,. Pantaleo, G., Balerna, A., Meneghini, C., Mobilio S., Time –resolved X-ray powder diffract tion on TWC catalysts at the GILDA beamline, J. Syncrotron Rad., 2003; 10: 177-182.

 

9.- Liotta, L.F., Macaluso, A.,  Pantaleo,G., Longo, A., Martorana, A., Deganello, G., Marcì, G.,Gialanella, S., Structural and Morphological Investigation of Ce_0.6Zr_0.4O₂ Oxides Synthesized by Sol-Gel Methods: Influence of Calcination and Redox Treatments, J. Sol-Gel Sci. Tech., 2003; 26, 235-240.

 

10.- Liotta, L.F., Pantaleo, G., Macaluso, A., Di Carlo, G.,  Deganello, G., CoO_x catalysts supported on alumina and alumina-baria: influence of the support on the cobalt species and their activity in NO reduction by C₃H₆ in lean conditions, Appl.Catal. A, 2003; 245: 167-177.

 

11.-Venezia, A.M., La Parola, V., Deganello, G., Pawlec, B., Fierro, J.L.G., Synergetic effect of gold in Pd/Au catalysts during HDS of model compounds, J. Catal., 2003; 215, 317-325.

 

12.- Gruttadauria, M., Liotta, L.F, Deganello,G., Noto, R., Chromium(VI) supported and entrapped on silica and zirconia as recyclable materials for oxidation of alcohols, Tetrahedron, 2003; 59: 4997-5002.

 

13.- Liotta,L.F., Pantaleo, G. Macaluso, A.,. Marcì, G.,. Gialanella , S., Deganello,G., Ceria-zirconia nanostructured materials for catalytic applications: textural characteristics and redox properties, J. Sol-Gel Sci. Tech., 2003; 28, 119-132.

 

14.- La Parola,V., Deganello, G., Scirè, S., Venezia,A.M., Effect of the Al/Si Atomic Ratio on Surface and Structural Properties of  Sol-Gel Prepared Aluminosilicates, J. Solid State Chem., 2003; 174: 482-488.

 

15.-Deganello, F., Longo, A., and Martorana, A., EXAFS study of ceria-lanthana-based TWC promoters prepared by sol-gel route,J. Solid State Chem., 2003; 175: 289-298.

 

16- Liotta, L.F., Deganello, G., Thermal stability and structural properties of Pd catalysts supported on CeO₂-BaO-Al₂O₃ mixed oxides prepared by sol-gel method,J. Mol. Catal. A, 2003; 204-205: 763-770.

 

17- Venezia, A. M., Liotta, L. F., Pantaleo, G., La Parola, V., Deganello, G.,  Beck, A., Koppány, Zs.,  Frey, K.,  Horváth, D., Guczi, L., Activity of SiO₂ supported gold palladium catalysts in CO oxidation, Appl.Catal. A, 2003; 251: 359-368.

 

18.- Liotta, L.F., Macaluso, A., Pantaleo, G.,Longo, A., Martorana, A.,Venezia, A.M., Deganello, G., “NO reduction on Pt(1%)/ Ce_0.6Zr_0.4O₂ catalyst: effect of Strong Metal Support Interaction (SMSI) on the catalytic activity” Appl. Catal. B., 2004; 48: 133-149.

 

 

19.-Martorana, A., Deganello, G., Longo, A., Prestianni, A., Liotta, L.F., Macaluso,A., Pantaleo, G., Balerna, A., Mobilio, S.,“Structural evolution of Pt/ceria-zirconia TWC catalysts during the oxidation of carbon monoxide” J. Sol. State Chem., 20041; 77: 1268-1275.

 

20.- La Parola , V.. Deganello G., Venezia, A.M., “CoMo catalysts supported on aluminosi licates: synergy between support and sodium effects” Appl.Catal. A, 2004; 260: 237-247.

 

21.-Arena,G.E., Centi,G., Deganello, G., Liotta, L.F., Macaluso, A., Pantaleo, G., “ Surface and bulk changes on a Pt(1%)/ Ce_0.6Zr_0.4O₂ catalyst: during CO oxidation in the absence of O₂”  Top.Catal., 2004; 30-31: 397-405.

 

22.-Liotta, L.F,  Venezia, A.M., Pantaleo, G., Deganello, G., Gruttadauria, M., Noto, R., “Chromia on silica and zirconia oxides as recyclable oxidizing system: structural and surface characterization of the active chromium species for oxidation reaction” Catal Today, 2004; 91-92: 231-236.

 

23.- Liotta, L.F., Pantaleo, G., Di Carlo, G., Marcì, G.,  Deganello, G., “Structural and morphological investigation of a Cobalt catalyst supported on alumina-baria: effects of redox treatments on the activity in the NO reduction by CO” Appl.Catal.B, 2004; 52: 1-10.

 

24.- Liotta, L.F., Di Carlo, G., Longo, A., Pantaleo, G., Deganello, G., Marcì, G., Martorana, A., “Structural and morphological properties of Co-La catalysts supported on alumina/lanthana for hydrocarbons oxidation” J. Non-Cryst. Solids, 2004; 345-346: 620-623.

 

25.- Venezia, A.M.,  Pantaleo, G., Longo, A., Di Carlo, G., Casaletto, M.P., Liotta, L.F., Deganello G.,“ Relationship between structure and CO oxidation activity of ceria supported gold catalysts” J. Phys Chem.B., 2005; 109: 2821-2827.

 

26.- Liotta, L.F., Di Carlo, G., Pantaleo, G., Deganello G., "Co₃O₄/CeO₂ and Co₃O₄/CeO₂ - ZrO₂ composite catalysts as durable and active systems for methane oxidation: structure-activity relationship" Catal. Comm., 6, 329-336 (2005).

27.- Cheikhi,N., Kacimi, M., Rouimi,M., Ziyad, M., Liotta, L.F., Pantaleo, G., Deganello G.,
"Direct synthesis of methyl isobutyl ketone in gas-phase reaction over palladium-loaded hydroxyapatite"  J. Catal., 232, 257-267 (2005).