[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.

[en] New advances in three-dimensional (3D) printing have made such manufacturing technique suitable for a wide range of applications. The relatively short time to obtain complex geometries, the possibility to control the material usage and lower the energy consumption, are some of the principal characteristics that make the additive manufacturing (AM) an innovative technique to design and produce final parts. Nowadays, what makes the AM and in particular the direct ink writing (DIW) technology stands out among the conventional manufacturing techniques is the possibility to print ceramic materials with lower production costs. The combination of the outstanding properties of these materials and the possibility to create complex geometries with them, lead to a more popular usage of ceramic materials in technologic applications, such as bioengineering, chemistry, energy, among others. In this sense, in several studies it has been demonstrated that, using printed ceramic catalysts has improved catalytic conversions. DIW isin fact able to produce catalysts with large exposed surfaces with continuous and predictable airflow through the reactor. Within the aforementioned information, the purpose of this Bachelor's project is to enhance the catalytic performance of alumina 3D printed catalysts with a surface modification process though chemical etching. The objective is to obtain a controlled and interconnected porosity on the catalysts surface, in order to increase the internal surface area available for the reaction and the residence time of the reactants into the catalyst. To do so, hydrofluoric acid (HF) was used to etch the alpha alumina (-Al2O3) surface. To study the effect of HF on -Al2O3, samples obtained by means of conventional methods like cold isostatic pressing were etched with HF under both different concentrations (5, 20 and 40 M) and times. The optimal etching conditions were determined analysing the changes in density and roughness of each sample, with the usage of an optical profilometer. Afterwards, cubic geometries with 100% infill were printed and etched with the three optimal etching conditions obtained; one per each investigated concentration. The density, surface roughness, porosity and the mechanical properties in terms of Vickers hardness and indentation fracture toughness have been investigated and compared with those obtained for no-etched samples. Finally, rectilinear catalysts with 50% infill were printed and etched with the same conditions as mentioned above and subsequently the catalysis reaction of dehydrogenation of ethanol were carried out. The catalytic performance was studied in a range of temperatures from 200 to 600°C. The optimal etching time for HF concentration of 5, 20 and 40M are 48, 24 and 5 hours, respectively. The optimal etching condition is with [HF] = 40M, since it shows the greatest increase of the average roughness, which suggest that a controlled porosity have been generated on the surface of the samples. Although these results, the surface modification process by means of chemical etching has not shown improvement on the catalytic performances of the -Al2O3 catalysts.