[ca] Els nous avanços en la impressió en tres dimensions (3D) han permès que aquesta tècnica de fabricació sigui l'adequada per a una àmplia gamma d'aplicacions. Els reduïts temps per a obtenir geometries complexes, la possibilitat de controlar la utilització de material, i el baix consum energètic són algunes de les principals característiques que fan que la fabricació additiva (AM) sigui una tècnica innovadora per a dissenyar i produir peces finals. Avui dia el que fa que l'AM i en particular la tecnologia de direct ink writing (DIW) es destaqui entre les tecnologies convencionals de fabricació és la possibilitat d'imprimir materials ceràmics amb baixos costos de producció. La combinació de les destacades propietats d'aquests materials i la possibilitat de crear geometries complexes amb ells, porta a una popularització dels materials ceràmics en aplicacions tecnològiques com bioenginyeria, química, o energia, entre altres. En aquest sentit, en diversos estudis s'ha demostrat que usar catalitzadors ceràmics impresos millora les conversions catalítiques. Mitjançant la DIW és possible produir catalitzadors amb àmplies superfícies exposades amb un continu i predictible flux de gas en el reactor. Dins la informació esmenada, l'objectiu d'aquest projecte final de grau és millorar les prestacions catalítiques de catalitzadors d'alúmina mitjançant un procés de modificació superficial amb atac químic. Per fer-ho s'ha buscat obtenir una porositat controlada i interconnectada en la superfície del catalitzador, per a tal d'augmentar la superfície interior disponible i el temps de residència dels reactius al catalitzador. S'ha usat àcid fluorhídric (HF) per a atacar la superfície de l'alpha alúmina (-Al2O3). Per a estudiar l'efecte del HF sobre la -Al2O3, les mostres obtingudes mitjançant premsatge isostàtic en fred s'han atacat amb diferents concentracions (5, 20 i 40 M) i temps. Les condicions òptimes d'atac s'han determinat analitzant els canvis en la densitat i rugositat de cada mostra, usant un perfilòmetre òptic. A continuació, s'han imprès geometries cúbiques amb un 100% de farciment i s'han atacat amb les tres condicions òptimes d'atac obtingudes, una per cada concentració investigada. La densitat, la rugositat, la porositat i les propietats mecàniques, en termes de duresa Vickers i resistència a la fractura, s'han analitzat i comparat amb els resultats obtinguts de mostres no atacades. Finalment, s'han imprès catalitzadors rectilinis amb un 50% de farciment i s'han atacat amb les mateixes condicions esmentades anteriorment, i, posteriorment, s'han realitzat la reacció catalítica de deshidrogenació d'etanol. Les prestacions catalítiques s'han estudiat en un rang de temperatures entre 200 i 600oC. El temps d'atac òptim per a les concentracions de 5, 20 i 40 M és de 48, 24 i 5 hores, respectivament. La condició òptima d'atac és la de 40 M, ja que mostra el major augment de rugositat, la qual cosa suggereix que s'ha format una porositat controlada en la superfície de la mostra. Tot i els prometedors resultats, no s'ha pogut demostrat que el procés de modificació superficial mitjançant atac químic presenti una millora en les prestacions catalítiques dels catalitzadors de -Al2O3.

[es] Los nuevos avances en la impresión en tres dimensiones (3D) han permitido que esta técnica de fabricación sea la adecuada para una amplia gama de aplicaciones. El reducido tiempo para obtener geometrías complejas, la posibilidad de controlar el uso de material y el bajo consumo de energía, son algunas de las principales características que hacen que la fabricación aditiva (AM) sea una técnica innovadora para diseñar y producir piezas finales. Hoy en día lo que hace que la AM, y en particular la tecnología direct ink writing (DIW), se destaque entre las tecnologías convencionales de fabricación es la posibilidad de imprimir materiales cerámicos con bajos costes de producción. La combinación de sus destacadas propiedades y la posibilidad de crear geometrías complejas con ellos, lleva a un uso más popular de los materiales cerámicos en aplicaciones tecnológicas, como bioingeniería, química, energía, entre otras. En este sentido, en varios estudios se ha demostrado que usar catalizadores cerámicos impresos mejora las conversiones catalíticas. Mediante la DIW es posible producir catalizadores con amplias superficies expuestas con un continuo y predecible flujo de gas en el reactor. Dentro de la información mencionada, el objetivo de este proyecto final de grado es mejorar las prestaciones catalíticas de catalizadores de alúmina impresa mediante un proceso de modificación superficial con ataque químico. El objetivo es obtener una porosidad controlada e interconectada en la superficie del catalizador, para aumentar la superficie interior disponible y el tiempo de residencia de los reactivos en el catalizador. Para hacerlo, se ha usado ácido fluorhídrico (HF) para atacar la superficie de la alpha alúmina (-Al2O3). Para estudiar el efecto del HF sobre la -Al2O3, las muestras obtenidas mediante prensado isostático en frio se han atacado con diferentes concentraciones (5, 20 y 40 M) y tiempos. Las condiciones óptimas de ataque se han determinado analizando los cambios en la densidad y rugosidad de cada muestra, usando un perfilómetro óptico. A continuación, se han impreso geometrías cúbicas con un 100% de relleno y se han atacado con las tres condiciones óptimas de ataque obtenidas, una para cada concentración investigada. La densidad, la rugosidad, la porosidad y las propiedades mecánicas, en términos de dureza Vickers y resistencia a la fractura, se han analizado y comparado con los resultados obtenidos para muestras no atacadas. Finalmente se han impreso catalizadores rectilíneos con un 50% de relleno y se han atacado con las mismas condiciones mencionadas anteriormente y posteriormente, se ha realizado la reacción catalítica de deshidrogenación de etanol. Las propiedades catalíticas se han estudiado en un rango de temperaturas entre 200 y 600oC. El tiempo de ataque óptimo para las concentraciones de 5, 20 y 40 M es de 48, 24 y 5 horas, respectivamente. La condición óptima de ataque es la de 40 M, ya que muestra el mayor aumento de rugosidad, lo que sugiere que se ha formado una porosidad controlada en la superficie de la muestra. A pesar de los resultados obtenidos, el proceso de modificación superficial mediante ataque químico no muestra una mejora en las prestaciones catalíticas de los catalizadores de -Al2O3.