Shape-selective synthesis of cerium oxide particles as support for Pt17 clusters in CO oxidation catalysis

This thesis tackles the challenge of reducing pollutants emitted by diesel engines, using carbon monoxide oxidation as a reference. The first part of the research work focused on the synthesis of cerium oxide nanoparticles through conventional hydrothermal synthesis or microwave-assisted synthesis, optimizing reactions to improve yields, homogeneity in nanoparticle size, and definition of various morphologies. Subsequently, these nanoparticles were used as support for the deposition of platinum clusters synthesized via "polyol reduction" serving as the active site of the catalyst. Finally, catalytic tests were performed to observe the effects of different loadings and morphologies using carbon monoxide oxidation as an application model. The characterizations were carried out using techniques such as XRD, TEM, SEM, and BET.

Questa tesi affronta la sfida di ridurre gli inquinanti emessi dai motori diesel, utilizzando l'ossidazione del monossido di carbonio come riferimento. Una prima parte del lavoro di ricerca è stata incentrata nella sintesi di nanoparticelle di ossido di cerio tramite sintesi idrotermale convenzionale o assistita da microonde, svolgendo un lavoro di ottimizzazione sulle reazioni per migliorare le rese, l'omogeneità delle dimensioni delle nanoparticelle e la definizione delle varie morfologie. Successivamente queste nanoparticelle sono state utilizzate come supporto per la deposizione di cluster di platino sintetizzati via "polyol reduction" con la funzione di sito attivo del catalizzatore. In fine test catalitici sono stati eseguiti per osservare gli effetti di diversi loading e delle diverse morfologie utilizzando l'ossidazione del monossido di carbonio come modello applicativo. Le caratterizzazioni sono state svolte tramite tramite tecniche come: XRD, TEM, SEM e BET.