La oxidación de metano en Pd@ZrO2/Si–Al2O3 se ve favorecida por la reducción superficial de ZrO2

Se estudiaron las propiedades catalíticas de los catalizadores de núcleo–cáscara Pd@ZrO2 soportados en alúmina modificada con Si para su aplicación a la oxidación de metano y se compararon con los catalizadores análogos Pd@CeO2. En ausencia de agua (condiciones secas), tanto Pd@ZrO2 como Pd@CeO2 fueron altamente activos y mostraron tasas de reacción y estabilidades térmicas casi idénticas. Sin embargo, a diferencia de los catalizadores basados en Pd@CeO2, los catalizadores Pd@ZrO2 también fueron muy estables en presencia de altas concentraciones de vapor de agua. Mediante titulación coulométrica y estudios en reactor de pulso, demostramos que ZrO2 en contacto con Pd puede ser reducido. Además, la titulación coulométrica mostró que el equilibrio Pd-PdO a 600 °C se desplaza a P(O2) mucho más bajos en el catalizador Pd@ZrO2 en comparación con catalizadores convencionales Pd/ZrO2 o Pd/Al2O3. Debido a que PdO es más activo para la oxidación de metano, esta observación proporciona una posible explicación para el rendimiento superior del catalizador Pd@ZrO2.