Nanotubos jerárquicos de MoS2 a partir de óxidos de NiMo en bulto para hidrodesulfuración

 

El disulfuro de molibdeno (MoS₂) tiene una estructura hexagonal a capas, en la que cada átomo de Mo está en coordinación prismática trigonal con 6 átomos de S, de modo que cada capa de Mo queda enlazada a dos capas de S formando monocapas de MoS₂ que a su vez se unen entre sí por enlaces de tipo van der Walls. Los métodos de síntesis reportados incluyen precursores costosos, múltiples etapas y altas temperaturas.

 

Investigadores del CNyN-UNAM desarrollaron un método de síntesis sencillo, de baja temperatura y libre de semillas para obtener nanotubos de MoS₂ mediante la sulfuración de polvos de óxido de NiMo. Obtuvieron diferentes tipos de nanotubos dependiendo del método de sulfuración. Usando procesos “ex–situ” a baja presión  detectaron el crecimiento de nanotubos multipared de MoS₂ rellenos de Ni (mwnt-MoS₂/Ni), mientras que el protocolo de sulfuración in-situ a alta presión (como sería en la refinería) llevó a la obtención por auto-ensamblado de estructuras jerárquicas constituidas por nano-bloques hexagonales de MoS₂ incrustados verticalmente en las paredes de nanotubos multipared de MoS₂ rellenos de Ni, llamados nanotubos de MoS₂jerárquicos (hnt-MoS₂/Ni).

 

Los resultados de la evaluación catalítica revelaron que los catalizadores mwnt-MoS₂/Ni y hnt-MoS₂/Ni exhiben una velocidad de reacción inicial de 24×10^-8 y 105×10^-8 mol_DBT.(g_Cat.s)^-1, respectivamente; es decir, 4 veces mayor actividad para el catalizador hnt-MoS₂/Ni obtenido por la sulfuración in-situ.

 

Los resultados fueron publicados en Applied Catalysis B: Envirionmental