Thesis: Estudio DFT del efecto del etileno sobre In2O3 en la conversión directa de H2 y CO2 a hidrocarburos
| datacite.subject.fos | Engineering and technology::Chemical engineering::Chemical engineering (plants, products) | |
| dc.contributor.correferente | Guerrero Ruz, Sichem | |
| dc.contributor.department | Departamento de Ingeniería Química y Ambiental | |
| dc.contributor.guia | Cornejo Garcia, Ivan Andres | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Tapia Vera, Pedro Tomás | |
| dc.date.accessioned | 2025-10-29T14:28:12Z | |
| dc.date.available | 2025-10-29T14:28:12Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-22 | |
| dc.description.abstract | La hidrogenación directa del CO₂ a metanol sobre la superficie c-In₂O₃(110) es una alternativa prometedora para la producción de combustibles sintéticos a partir de hidrógeno verde. Sin embargo, la presencia de olefinas ligeras, como el etileno, puede influir en las rutas de reacción y en la selectividad de los productos. En este trabajo, se realizaron cálculos de teoría del funcional de la densidad (DFT) para investigar la adsorción y activación del etileno sobre c-In₂O₃(110) y su impacto en la hidrogenación de CO₂. Se encontró que tanto las configuraciones fisisorbidas como quimisorbidas del etileno son energéticamente favorables, con energías de adsorción mayores que las del CO₂. Aunque la activación del etileno durante la quimisorción facilita su posible hidrogenación a etano y metano, el mecanismo global de hidrogenación del CO₂ permanece en gran medida sin alteraciones. La hidrogenación competitiva es más probable durante la segunda y tercera etapa de hidrogenación. Estos resultados ofrecen una visión a nivel molecular sobre las interacciones entre los intermedios del catalizador y sugieren que el etileno no obstaculiza significativamente la producción de metanol bajo las condiciones estudiadas. Se recomienda que estudios futuros analicen la influencia de la temperatura, la presión y otras especies adsorbidas para optimizar aún más el desempeño catalítico. | es |
| dc.description.abstract | The direct hydrogenation of CO₂ to methanol over the c-In₂O₃(110) surface is a promising approach for sustainable fuel production from green hydrogen, yet the presence of olefin intermediates such as ethylene may influence reaction pathways and product selectivity. In this work, density functional theory (DFT) calculations were performed to investigate the adsorption and activation of ethylene over c-In₂O₃(110) and its impact on CO₂ hydrogenation. Both physisorbed and chemisorbed configurations of ethylene are energetically favorable, with adsorption energies exceeding those of CO₂. While ethylene activation upon chemisorption facilitates potential hydrogenation to ethane and methane, the overall CO₂ hydrogenation mechanism remains largely unaffected. Competitive hydrogenation is most likely during the second and third hydrogenation stages. These results provide molecular-level insight into catalyst intermediate interactions and suggest that ethylene does not significantly hinder methanol production under the studied conditions. Future studies should explore the influence of temperature, pressure, and other adsorbed species to further optimize catalytic performance. | en_US |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias de la Ingeniería Química | |
| dc.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.format.extent | 92 páginas | |
| dc.identifier.doi | 10.71959/n68h-n046 | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/4161 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/n68h-n046 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | |
| dc.subject | DFT | |
| dc.subject | Etileno | |
| dc.subject | Catálisis bifuncional | |
| dc.subject | Conversión directa | |
| dc.subject | Combustibles sintéticos | |
| dc.subject | In2O3 | |
| dc.subject.ods | 7 Energía asequible y no contaminante | |
| dc.title | Estudio DFT del efecto del etileno sobre In2O3 en la conversión directa de H2 y CO2 a hidrocarburos | |
| dspace.entity.type | Tesis |
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