SECTOR DE LA TÉCNICA La presente invención se engloba en el campo técnico de los catalizadores para Ia hidrogenación que tiene importantes aplicaciones en Ia industria farmacéutica, petroquímica y alimentaria, como también, en el campo técnico de los electrodos para células de combustible.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La hidrogenación es un tipo de reacción química cuyo resultado final visible es Ia adición de hidrógeno (H ₂ ) a otro compuesto. El objeto habitual de esta reacción son los compuestos orgánicos insaturados, como alquenos, alquinos, cetonas, nitrilos y aminas. El proceso de Ia hidrogenación necesita de catalizadores metálicos, puesto que sin su presencia el H ₂ no conseguiría reaccionar con ningún compuesto orgánico a velocidades apreciables. La mayoría de las hidrogenaciones se producen mediante Ia adición directa de hidrógeno diatómico bajo presión y en presencia necesariamente de un catalizador. Un ejemplo típico de esta reacción es Ia adición de hidrógeno en dobles enlaces, convirtiendo alquenos en alcanos.

El catalizador de Adams, es una mezcla compuesta de platino, óxido de platino (PtO) y el bronce metálico del platino que responde a Ia formula Na _x Pt ₃ O ₄ . Es usado de manera preferente en buen número de aplicaciones debido a que su actividad catalítica es uniforme. Sin embargo, es el bronce metálico del platino Na _x Pt ₃ O ₄ , el que a diferencia de los otros componentes del catalizador de Adams no se descompone durante Ia hidrogenación, de ahí su alto grado de aceptación por Ia industria química a Io largo de los años [J.

Wáser, E. D. McCIanahan Jr, The Journal of Chemical Physics 19 (1951 ) 413].

Otra de las aplicaciones de los bronces metálicos de platino son las celdas de combustible. Las celdas de combustible se proyectaron para ser utilizadas como fuente de energía en los vehículos eléctricos y en otros varios usos. Se trata básicamente de un dispositivo que convierte Ia energía de una reacción química en potencia eléctrica y que a diferencia de una batería, puede generar energía mientras se Ia provea de sus dos elementos combustibles, el hidrógeno y el oxígeno. Pero en Ia práctica, Ia corrosión y Ia degradación de los materiales que forman los electrodos, así como Ia de otros componentes de Ia celda, ponen un límite a su vida útil. Por esto, en Ia actualidad existe un alto grado de interés entre investigadores y técnicos en el desarrollo de nuevos electrodos más resistentes y duraderos. En un estudio comparativo hecho entre varios materiales candidatos a ser electrodos en las celdas alcalinas recargables [Journal of Power Sources, 36 (1991 ) 323-339] se demostró que los electrodos de bronce metálico del platino, Na _x Pt3θ4, cumplían con los requisitos necesarios para su empleo; esto es, presentaban una alta conductividad eléctrica, así como, del mismo modo, presentan una alta resistencia a Ia corrosión química, a Ia oxidación y a Ia reducción electroquímica, y también, tienen una alta actividad electro-catalítica bifuncional. A pesar de ello, el estudio indica igualmente que para Ia utilización industrial del bronce metálico del platino como electrodo, es necesaria su preparación en forma de láminas delgadas de superficie mayor a Ia que hoy en día se consigue.

La fabricación de Ia fase Na _x Pt ₃ O ₄ es, por tanto, de un alto interés industrial. Sin embargo, este compuesto sólo se ha podido fabricar por química convencional mediante reacciones en estado sólido. En un documento [Inorganic Chemistry 13 (1974) 1377] se describe Ia reacción en estado sólido entre el PtÜ2 y el Na2CÜ3 en una región estrecha de temperaturas (500-550 ⁰ C) por tratamientos largos usando crisoles de platino. En otro documento [Solid State Communications, VoI. 106, No. 2, 95-100, 1998] se describe Ia síntesis de cristales del tipo Na _x Pt ₃ O ₄ mezclando H ₂ Pt(OH)G y compuestos de sodio dentro de una reducida cápsula de oro a presión alta y a 700 ⁰ C, durante 3 horas. En ambos documentos se manifiesta que Ia preparación del bronce metálico de platino mediante este procedimiento resulta costosa y poco eficaz. Como se ha comprobado, los métodos hasta ahora descritos en Ia bibliografía para Ia fabricación del bronce metálico de platino, Na _x Pt ₃ O ₄ , no permiten al sector industrial alcanzar su fabricación en forma de lámina delgada, con el área demandada por las aplicaciones antes reseñadas, u otras que puedan surgir en el futuro. Por Io tanto, existe en Ia técnica actual una necesidad que procedimiento presentado en esta memoria de invención trata de resolver.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Breve Descripción

Un aspecto de presente invención Io constituye una lámina con recubrimiento superficial de

X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt ₃ O ₄ (0.1 <x<1 )

, en adelante lámina de Ia invención, donde X, Y, y Z son las fracciones molares, respectivamente, del platino (Pt), oxido de platino (PtO _y ) y bronce metálico de platino (Na _x Pt ₃ O ₄ ) y donde Ia suma de los tres valores es Ia unidad, y que comprende: a) un substrato conductor iónico de sodio, y b) una capa de X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt ₃ O ₄ (0.1<x<1 ).

Un aspecto particular de Ia invención Io constituye Ia lámina de Ia invención donde el substrato conductor iónico de sodio de a) pertenece, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de Ia invención, al siguiente grupo: beta- alúmina de sodio, el silicato de sodio, silicato de sodio y calcio y los Nasicons (sodium superionic conductors).

Una realización particular de Ia invención el substrato conductor iónico de sodio de a) es silicato de sodio y calcio.

Otro aspecto de Ia presente invención Io constituye un procedimiento de obtención de láminas con recubrimiento superficial de

X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt ₃ O ₄ (0.1 <x<1 )

, en adelante procedimiento de Ia invención, donde X, Y, y Z son las fracciones molares, respectivamente, del platino (Pt), oxido de platino (PtO _y ) y bronce metálico de platino (Na _x PtSO ₄ ) y donde Ia suma de los tres valores es, lógicamente, Ia unidad, que comprende las siguientes etapas: a) Ia deposición de un dióxido de platino en un substrato conductor iónico de sodio, y b) un tratamiento térmico en atmósfera libre a una temperatura en el rango de 500 a 65O ⁰ C, preferentemente entre 530 y 63O ⁰ C, y durante 1 a 24 horas.

Un aspecto particular de Ia invención Io constituye el procedimiento de Ia invención donde el substrato conductor iónico de sodio de a) pertenece, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de Ia invención, al siguiente grupo: beta- alúmina de sodio, el silicato de sodio, silicato de sodio y calcio y los Nasicons (sodium superionic conductors).

Otro aspecto particular de Ia invención Io constituye el procedimiento de Ia invención donde Ia deposición del dióxido de platino de a) se lleva a acabo mediante una técnica perteneciente, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de Ia invención, al siguiente grupo: PVD (deposición física en fase de vapor), CVD (deposición química en fase de vapor), y deposición electroquímica.

Otra realización particular de Ia invención Io constituye el procedimiento de Ia invención donde Ia deposición del dióxido de platino de a) se lleva a acabo mediante PVD (deposición física en fase de vapor).

Otro aspecto es el uso de Ia lámina de Ia invención como catalizador y para Ia fabricación de electrodos.

Descripción Detallada

La presente invención se basa en que los inventores han observado que es posible obtener láminas con recubrimiento superficial de

X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt ₃ O ₄ (0.1 <x<1 )

donde X, Y, y Z son las fracciones molares, respectivamente, del platino (Pt), oxido de platino (PtO _y ) y bronce metálico de platino (Na _x Pt ₃ O ₄ ) y donde Ia suma de los tres valores es, lógicamente, Ia unidad, mediante un nuevo procedimiento que conjuga Ia deposición en fase de vapor de PtÜ2 sobre un substrato que intercambie iones de sodio y su posterior tratamiento a alta temperatura (500 ⁰ C < T < 65O ⁰ C), que permite obtener cantidades relativas de cada una de estas tres fases compositivas de acuerdo con las aplicaciones posteriores que se quieran dar a este material.

Tal como se usa en Ia presente invención el término "recubrimiento mixto de bronce metálico de platino" se refiere al material X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt3θ4 que se sintetiza por el procedimiento de Ia invención. En el procedimiento motivo de esta invención, un recubrimiento de dióxido de platino amorfo (1 ) [Figura 1] es depositado mediante una técnica de deposición común, perteneciente al siguiente grupo: PVD (deposición física en fase de vapor), CVD (deposición química en fase de vapor), y deposición electroquímica. El recubrimiento se deposita sobre un substrato que intercambie iones de sodio (2). Posteriormente, tanto el recubrimiento como el substrato son tratados mediante un doble proceso térmico que implica, en un estado intermedio, Ia formación de un recubrimiento poroso de óxido de platino (3), y a continuación se llega a Ia formación controlada de compuestos mixtos nanocristalinos ricos en Na _x Pt3θ4 (4) por encima de una intercara formada generalmente por una capa de Pt y PtO _y (0<y<3) (5).

Para mayor precisión del párrafo anterior, en el primer paso, esto es, el previo al tratamiento térmico, el procedimiento de obtención del material consiste en Ia deposición en fase de vapor o electroquímica de una capa de dióxido de platino de un espesor superior a 100 nm mediante, por ejemplo, Ia técnica de PVD sobre un substrato que sea un conductor iónico de sodio (tal como Ia beta-alúmina de sodio, el silicato de sodio, o los Nasicons (sodium superionic conductors)), Es necesario que el espesor de Ia capa de dióxido de platino permita una reducción parcial del mismo, por Io que es recomendable que Ia capa tenga un espesor mayor de 100 nm. Por otro lado, Ia deposición mediante PVD, CVD, o electroquímica en forma de lámina delgada hace que el procedimiento presentado resulte relativamente barato al ser capaz de recubrir grandes superficies con un menor coste de platino.

A continuación, se lleva a cabo un doble proceso térmico para lograr Ia reducción parcial del óxido de platino depositado (proceso A, [Figura 1 , 2 y 3]) que es Ia clave de Ia preparación controlada. En ellos tienen lugar Ia incorporación del ion de sodio del substrato en Ia película para Ia nucleación para así lograr Ia formación del bronce metálico de platino, Na _x Pt ₃ O ₄ (proceso B, [figura 1 , 2 y 3]). Este doble proceso consta de:

Proceso A. Reducción parcial del óxido de Ia platino. Este proceso sirve para disminuir, en Ia lámina delgada depositada previamente, Ia proporción de átomos de oxígeno (7) [figura 2], con relación al número de átomos de platino (8), en Ia película, y de esta forma crear un alto nivel de Ia porosidad y abundantes vacantes que constituirán, a Ia postre, una ruta preferente para Ia necesaria difusión del catión de sodio desde el substrato (6) al recubrimiento.

Proceso B. Incorporación del ion de sodio del substrato en Ia película y nucleación de Ia fase de Na _x Pt ₃ O ₄ .

Se activa Ia salida del ion de sodio del substrato, hacia el medio externo a través de los poros y vacantes del recubrimiento, mediante el calentamiento de Ia muestra en atmósfera libre. Se ha de controlar Ia temperatura del tratamiento en el rango entre 500 ⁰ C y 65O ⁰ C. Es en este intervalo para el cual Ia formación de Na _x Pt ₃ O ₄ es termodinámicamente estable, y, por Io tanto, se puede sintetizar Ia fase de Na _x Pt ₃ O ₄ a través de los reactantes, antes difundidos, dentro del recubrimiento obtenido.

Se comenta a continuación las particularidades de este doble proceso que sirven para describir los siguientes parámetros de control:

1. Es necesario hacer constar aquí que el procedimiento no podría hacerse únicamente gracias a Ia deposición de platino metálico o platino poroso ya que estas capas que no son estables, como Io es el dióxido de platino, producirían sólo aglomerados de platino tan pronto se calentasen por encima de los 300 ⁰ C. Tampoco podrían formarse correctamente, igualmente, si Ia lámina de PtÜ2 que se depositase tuviese un espesor por debajo de los 100 nm, ya que Ia reducción del óxido de platino depositado se produce también a través de Ia intercara entre el substrato y el recubrimiento debido a Ia acción reductora del sodio del substrato y el proceso A (se necesita una reducción parcial de Ia lámina de óxido de platino) no sería posible.

2. Del mismo modo, el procedimiento tampoco podría llevarse a cabo si el substrato utilizado no fuera un conductor iónico de sodio. Como se muestra en Ia Figura 3, Ia evolución del contenido de oxígeno activo (mostrada en Ia ordenada) de una muestra de óxido de platino depositada sobre silicato de sodio y calcio en comparación con una muestra depositada sobre un substrato de silicio, el proceso B (incorporación del ion de sodio, que está relacionado con el incremento de oxigeno activo a partir de 600 ⁰ C en Ia gráfica) se produce tan sólo en Ia capa que es depositada sobre un silicato de sodio y calcio.

3. La temperatura y el tiempo del tratamiento térmico resultan ser un factor determinante cuando se trata de controlar las cantidades relativas de platino, de óxido de platino y de Na _x Pt ₃ O ₄ en el recubrimiento y suponen parámetros de control clave en los procesos A y B. Es necesario efectuar un control estricto de Ia temperatura del tratamiento llevado un tiempo suficiente para finalizar el activado de los iones de sodio, en el rango de entre 500 ⁰ C y 65O ⁰ C, para el cual, se conoce que Ia formación de Na _x Pt ₃ O ₄ es termodinámicamente estable.

Como se puede ver en el Ejemplo 1 el control de Ia temperatura y el tiempo permiten lograr un recubrimiento en una superficie de 0.5 m ² , el cual las tres fases presentan una densidad relativa determinada, donde las proporciones pueden variar en función del interés del fabricante, pudiéndose llegar a altos porcentajes de Ia fase Na _x Pt3θ4 (ver realizaciones particulares con 2 y 12 horas). Por otro lado, el recubrimiento contiene granos de Ia tercera fase Na _x Pt3θ4 en el rango de tamaño entre 10 y 50 nanómetros. Esta característica distintiva del procedimiento presentado es importante en las aplicaciones prácticas.

Así, un aspecto de presente invención Io constituye una lámina con recubrimiento superficial de

X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt ₃ O ₄ (0.1 <x<1 )

, en adelante lámina de Ia invención, donde X, Y, y Z son las fracciones molares, respectivamente, del platino (Pt), oxido de platino (PtO _y ) y bronce metálico de platino (Na _x Pt ₃ O ₄ ) y donde Ia suma de los tres valores es Ia unidad, y que comprende: a) un substrato conductor iónico de sodio, y b) una capa de X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt ₃ O ₄ (0.1<x<1 ). Un aspecto particular de Ia invención Io constituye Ia lámina de Ia invención donde el substrato conductor iónico de sodio de a) pertenece, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de Ia invención, al siguiente grupo: beta- alúmina de sodio, el silicato de sodio, silicato de sodio y calcio y los Nasicons (sodium superionic conductors).

Una realización particular de Ia invención el substrato conductor iónico de sodio de a) es silicato de sodio y calcio.

Otro aspecto de Ia presente invención Io constituye un procedimiento de obtención de láminas con recubrimiento superficial de

X Pt + Y PtO _y (0<y<3) + Z Na _x Pt ₃ O ₄ (0.1 <x<1 )

, en adelante procedimiento de Ia invención, donde X, Y, y Z son las fracciones molares, respectivamente, del platino (Pt), oxido de platino (PtO _y ) y bronce metálico de platino (Na _x Pt ₃ O ₄ ) y donde Ia suma de los tres valores es, lógicamente, Ia unidad, que comprende las siguientes etapas: a) la deposición de un dióxido de platino en un substrato conductor iónico de sodio, y b) un tratamiento térmico en atmósfera libre a una temperatura en el rango de 500 a 65O ⁰ C, preferentemente entre 530 y 63O ⁰ C, y durante 1 a 24 horas.

Un aspecto particular de Ia invención Io constituye el procedimiento de Ia invención donde el substrato conductor iónico de sodio de a) pertenece, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de Ia invención, al siguiente grupo: beta- alúmina de sodio, el silicato de sodio, silicato de sodio y calcio y los Nasicons (sodium superionic conductors).

Otro aspecto particular de Ia invención Io constituye el procedimiento de Ia invención donde Ia deposición del dióxido de platino de a) se lleva a acabo mediante una técnica perteneciente, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de Ia invención, al siguiente grupo: PVD (deposición física en fase de vapor), CVD (deposición química en fase de vapor), y deposición electroquímica.

Otra realización particular de Ia invención Io constituye el procedimiento de Ia invención donde Ia deposición del dióxido de platino de a) se lleva a acabo mediante PVD (deposición física en fase de vapor). Otro aspecto es el uso de Ia lámina de Ia invención como catalizador y para Ia fabricación de electrodos.

ESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS.

Figura 1. Diagrama de flujos del procedimiento. (1 ) Recubrimiento de óxido de platino (Ptθ2). (2) Substrato. (3) Recubrimiento poroso de óxido de platino parcialmente reducido. (4) Recubrimiento mixto con alto contenido en Na _x PtSO ₄ . (5) Intercara entre el recubrimiento y el substrato. (A) Etapa de reducción parcial del óxido de Ia platino, (B) Etapa de incorporación del ion de sodio del substrato en Ia película y nucleación de Ia fase de Na _x Pt ₃ O ₄ . Figura 2. Diagrama de flujos del procedimiento. (6) Substrato que contiene el ion de sodio. (7) Átomo de oxígeno. (8) Átomo de platino. (A) Etapa de reducción parcial del óxido de Ia platino, (B) Etapa de incorporación del ion de sodio del substrato en Ia película y nucleación de Ia fase de Na _x Pt _S O ₄ .

Figura 3. Gráfica de Ia evolución del contenido de oxígeno de una muestra de óxido de platino depositada sobre silicato de sodio y calcio y comparación con una muestra de óxido de platino depositada sobre un substrato de silicio. (A) Etapa de reducción parcial del óxido de Ia platino, (B) Etapa de incorporación del ion de sodio del substrato en Ia película y nucleación de Ia fase de Na _x Pt ₃ O ₄ .

Figura 4. Difractograma de rayos X (radiación CuKa) de Ia muestra de óxido de platino después de un tratamiento térmico a 63O ⁰ C. Los picos de difracción marcados con un punto corresponden a Ia fase de Na _x Pt ₃ O ₄ .

Figura 5. Imagen de microscopía electrónica de barrido del recubrimiento con alto contenido en Na _x Pt ₃ O ₄ correspondiente a un recubrimiento de dióxido de platino (Ptθ2) de una miera de espesor depositado por una técnica de PVD sobre un silicato de sodio y calcio y que ha sido tratado térmicamente en atmósfera libre a 63O ⁰ C durante 2 horas.

EJEMPLO DE REALIZACIÓN

EJEMPLO 1.- Fabricación del recubrimiento de Ia invención

Se describe a continuación el procedimiento de preparación, en áreas superficiales grandes, de Ia mezcla de X Pt + Y PtO _y 0<y<3 + Z Na _x Pt ₃ O ₄ 0.1 <x<1 (el valor de X, Y, y Z corresponden a las fracciones molares de platino, oxido de platino y bronce metálico de platino Na _x Pt ₃ O ₄ , respectivamente) y el control durante el proceso de las cantidades relativas de cada una de estas tres fases compositivas. En el procedimiento de esta invención, un recubrimiento de dióxido de platino amorfo (1 ) [Figura 1] es depositado mediante Ia técnica de PVD (abreviatura del nominativo inglés, Physical Vapor Deposition, o deposición física en fase de vapor) sobre un substrato que intercambie iones de sodio (2). Posteriormente, tanto el recubrimiento como el substrato son tratados mediante un doble proceso térmico que implica, en un estado intermedio, Ia formación de un recubrimiento poroso de óxido de platino (3); y a continuación se llega a Ia formación controlada de compuestos mixtos nanocristalinos ricos en Na _x Pt ₃ O ₄ (4) por encima de una intercara formada generalmente por una capa de Pt y PtO _y (0<y<3) (5). En el primer paso, esto es, el previo al tratamiento térmico, el procedimiento de obtención del material consistió en Ia deposición física de una capa de dióxido de platino de una miera de espesor mediante una técnica de PVD: pulverización catódica (sputtering) pulsado. La capa se deposita en una cámara de alto vacío que es llenada del gas reactante de O2 a 30 mtorr de presión. La potencia es aplicada a Ia tarjeta de Pt puro con una frecuencia de

325kHz para obtener así un recubrimiento obtenido de óxido de platino PtO ₂ .

La capa se deposita sobre un substrato silicato de sodio y de calcio de 2 mm de espesor y con una superficie aproximada de 0.5 m ² a temperatura ambiente.

A continuación, se llevó a cabo un doble proceso térmico para lograr Ia reducción parcial del óxido del platino depositado (proceso A, [Figura 1 , 2 y 3]) que es Ia clave de Ia preparación controlada. En ellos tienen lugar Ia incorporación del ion de sodio del substrato en Ia película para Ia nucleación para así lograr Ia formación del bronce metálico de platino, Na _x Pt ₃ O ₄ (proceso B, [Figura 1 , 2 y 3]). Se ha de controlar Ia temperatura del tratamiento en el rango entre 500 ⁰ C y 65O ⁰ C. Es en este intervalo para el cual Ia formación de Na _x Pt ₃ O ₄ es termodinámicamente estable, y, por Io tanto, se puede sintetizar Ia fase de Na _x Pt ₃ O ₄ a través de los reactantes, antes difundidos, dentro del recubrimiento obtenido por PVD. Así, se depositó mediante Ia técnica de PVD un recubrimiento de dióxido de platino (PtO ₂ ) de una miera de espesor, sobre un substrato de silicato de sodio y calcio en paralelo y se sometió además, a un tratamiento térmico durante dos horas en atmósfera libre a distintas temperaturas en un horno para tratamiento térmico. El compuesto (X Pt + Y PtO _y + Z Na _x PtSO ₄ ) resultante variará su composición de Ia forma siguiente: i.- A Ia temperatura de 530 ⁰ C se formaron pequeñas cantidades de Pt y de Na _x Pt ₃ O ₄ , con un alto contenido de óxido de platino (Y>0.5; X, Z <0.3). ii.- A 600 ⁰ C se formó una mayor cantidad de Pt, y de NaPt ₃ O ₄ , siendo Ia cantidad de óxido de platino amorfo menor que a 530°C (X ₁ Y ₁ Z < 0.4). iii.- A 630 ⁰ C se formó una gran cantidad de Na _x Pt ₃ O ₄ [véase el difractograma de Ia Figura 4, en el cual los picos de difracción marcados con un punto corresponden a Ia fase de NaPt ₃ O ₄ ], y existe también una pequeña fracción molar X de Pt y otra fracción Y de óxido de platino. (X,Y<0.3; Z>0.5).

El recubrimiento resultante de (iii) mediante el procedimiento de Ia invención está compuesto en su superficie por Ia aglomeración de los cristales pequeños de un tamaño medio de entre 10 y 50 nanómetros [Figura 5]. De igual modo, un recubrimiento de dióxido de platino (Ptθ2) de una miera de espesor fue depositado en un substrato de silicato de sodio y calcio y sometido a un tratamiento térmico a 530 ⁰ C durante doce horas en aire, obteniéndose así un compuesto (X Pt + Y PtO _y + Z Na _x Pt ₃ O ₄ ) resultante estará formado en un 95% (Z=O.95) por Ia fase Na _x Pt ₃ O ₄ . Se concluye que el control de Ia temperatura permite lograr un sustrato en el cual las tres fases presentan una densidad relativa determinada. Esta característica distintiva del procedimiento presentado es importante en las aplicaciones prácticas.

EJEMPLO 2.- Uso del recubrimiento de Ia invención como catalizador de hidrogenación

En este ejemplo particular se pretende producir ciclohexano para su uso industrial como disolvente de pinturas y barnices. Por Io cual se tiene que hidrogenar benceno para Io que es necesario el uso de un catalizador que realice el proceso de hidrogenación. Se prepararon, con el fin descrito, tres recubrimientos: (1 ) un recubrimiento de dióxido de platino α-Ptθ2, (2) un recubrimiento de CdPt ₃ Oe y (3) un recubrimiento compuesto de Ia invención (X Pt + Y PtOy + Z Na _x Pt ₃ O ₄ ) donde Z=0.6 y X ₁ Y < 0.3 y que se obtuvo por el método expuesto en el apartado anterior (iii.-).

En un cilindro a presión de 500 mi se insertaron individualmente el equivalente a 80 mg de los recubrimientos descritos en el párrafo anterior. Se añadieron también 10 mi de etanol y 1 mi de benceno y a continuación 3.2 atmósferas de H ₂ comercial. La bajada de presión en el cilindro indica Ia hidrogenación. Posteriormente, se analizaron Ia composición de los recubrimientos empleados con los resultados siguientes:

(1 ) El recubrimiento de Ct-PtO ₂ se descompuso en Pt metálico.

(2) El recubrimiento de CdPt ₃ Oe se descompuso en Pt metálico.

(3) El recubrimiento mixto (X Pt + Y PtO _y + Z Na _x Pt ₃ O ₄ ) mantuvo su fracción molar Z en un 60%, por Io que podría volverse a usar para un nuevo proceso de hidrogenación.

La conclusión de este ejemplo es que resulta económicamente viable el empleo, como catalizador del recubrimiento mixto obtenido por el método referido en Ia descripción detallada para lograr Ia hidrogenación de benceno.

EJEMPLO 3.- Uso del recubrimiento de Ia invención como celda de combustible alcalina

Se pretende construir de forma viable, una celda de combustible alcalina cuyo cátodo y ánodo han de estar compuestos por el mismo material. Se tiene que comparar Ia reducción de oxígeno del recubrimiento mixto (X Pt + Y PtO _y + Z Na _x Pt ₃ O ₄ ) donde Z=0.95, descrito anteriormente (Ejemplo 1 ), con Ia de un recubrimiento compuesto de una aleación 10% Pt/Au, así como Ia evolución del oxigeno con Ia de un recubrimiento de platino negro.

Condiciones experimentales: Los recubrimientos descritos en el apartado anterior son sumergidos en una solución con un 30% molar de KOH. El voltaje es aplicado escalonadamente en relación al electrodo de hidrogeno de referencia, Ia densidad de corriente es medida en relación a Ia superficie expuesta del recubrimiento. Reducción de oxígeno:

Evolución/generación de oxígeno:

Después de haber sido probadas en una solución de hidróxido de potasio, el recubrimiento mixto (X Pt + Y PtO _y + Z Na _x Pt ₃ O ₄ ) donde Z=O.95 exhibe un comportamiento de reducción de oxígeno tan bueno como el de Ia aleación de 10% Pt/Au y una evolución de oxígeno mejor que Ia de platino negro de una masa similar. La alta estabilidad y Ia doble funcionalidad del recubrimiento mixto en una solución de KOH provoca que resulte viable su producción como cátodos y ánodos en celdas de combustible alcalinas.