A reação de oxidação preferencial do CO em misturas ricas em H₂ (reação CO-PROX) tem sido considerada muito promissora para a purificação de H₂, reduzindo o CO para valores abaixo de 50 ppm, permitindo seu uso em células a combustível do tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell). Os catalisadores de nanopartículas de Au suportadas em TiO₂ (Au/TiO₂) têm mostrado boa atividade e seletividade para a reação CO-PROX na faixa de temperatura entre 20 °C e 80 °C; no entanto, a atividade catalítica depende fortemente do método de preparação. Além disso, a adição de Cu ao catalisador Au/TiO₂ pode aumentar a atividade e a seletividade da reação de CO-PROX. Neste trabalho, foram estudadas duas metodologias de síntese de catalisadores de nanopartículas de Au e Cu suportadas em TiO₂ (AuCu/TiO₂) utilizando boro-hidreto como agente redutor e utilizando feixe de elétrons. A etapa de redução por boro-hidreto foi feita por uma rota simples em que os íons Au³⁺ e Cu²⁺ dissolvidos em água foram reduzidos por boro-hidreto de sódio e suportados em TiO₂; foram preparados catalisadores com diferentes composições de Au e Cu. Na preparação utilizando feixe de elétrons, os íons Au³⁺ e Cu²⁺ foram dissolvidos em água/2-propanol e submetidos à irradiação na presença do suporte de TiO₂ a temperatura ambiente usando diferentes taxas de dose (kGy s^-1) e tempo de irradiação (s). Os catalisadores preparados por redução por boro-hidreto apresentaram nanopartículas com tamanhos na faixa de 3- 5 nm e uma boa dispersão no suporte, resultando em uma boa atividade catalítica. A adição de Cu ao catalisador Au/TiO₂ em determinadas proporções levou também a um aumento na conversão de CO e na seletividade a CO₂, comprovando que a adição de um segundo metal teve efeito promotor para a reação CO-PROX. Os catalisadores preparados por irradiação por feixe de elétrons apresentaram nanopartículas de tamanhos grandes (> 10 nm) e uma baixa dispersão no suporte, resultando em baixas conversões de CO e seletividade a CO₂.

The preferential oxidation of CO in H₂-rich mixtures (CO-PROX reaction) has been considered very promising for H₂ purification, reducing CO level below 50 ppm and allowing its use in Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). Au nanoparticles supported on TiO₂ (Au/TiO₂ catalysts) have been shown good activity and selectivity for CO-PROX reaction in the temperature range between 20 °C and 80 °C; however, the catalytic activity strongly depends on the preparation method. In addition, the addition of Cu to Au/TiO₂ catalyst could increase the activity and selectivity for CO-PROX reaction. In this work, AuCu/TiO₂ catalysts were prepared by two methodologies using borohydride as reducing agent and electron beam irradiation. Using the borohydride reduction method AuCu/TiO₂ catalysts with different compositions of Au and Cu were prepared in one-step synthesis where Au³⁺ and Cu²⁺ ions were dissolved in water and reduced using sodium borohydride in the presence of TiO₂ support. In a similar way, using electron beam irradiation, Au³⁺ and Cu²⁺ ions were dissolved in a water/2-propanol solution and irradiated in the presence of TiO₂ support at room temperature using different dose rates (kGy s^-1) and irradiation time (s). The catalysts prepared by borohydride reduction showed Au nanoparticles with sizes in the range of 3-5 nm and a good dispersion onTiO₂ support, resulting in a good catalytic activity. The addition of Cu to Au/TiO₂ catalyst in certain proportions increased CO conversion and CO₂ selectivity, proving that the addition of a second metal had a promoting effect for CO-PROX reaction. The catalysts prepared by electron beam irradiation showed large Au nanoparticles sizes (> 10 nm) and low dispersion on TiO₂ support resulting in low CO conversions and CO₂ selectivity.