vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

81 302 2
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp
vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

[...]... biến tính vật liệu mao quản trung bình SBA-16, một vật liệu có diện tích bề mặt riêng lớn, kích thước mao quản rộng và có độ bền thủy nhiệt cao bằng zirconia sunfat hóa nhằm tạo ra một vật liệutính axit và bền nhiệt, phù hợp cho phản ứng chuyển hóa n-hexan 1.3 Vật liệu mao quản trung bình có chứa Al Vật liệu mao quản trung bình silica nguyên chất chỉ có các nhóm silanol trên bề mặt, có tính axit yếu... đều nhưng chúng lại có tính axit yếu [27, 32] Để tăng tính axit của vật liệu này, zirconi sunfat hóa đã được mang trên các vật liệu mao quản trung bình như MCM-41 [67, 90], FSM-16 [43], Sử dụng phương pháp này, vật liệu được tổng hợp có độ axit 16 mạnh hơn so với vật liệu mao quản trung bình thông thường Tuy nhiên, do MCM-41 có kích thước mao quản nhỏ nên các lỗ xốp thường bị SO42-/ZrO2 bịt kín, làm... đến hoạt tính xúc tác e Zirconia sunfat hóa mang trên vật liệu mao quản trung bình và zirconia sunfat hóa mao quản trung bình Từ năm 1992 đã có công bố rằng vật liệu mao quản trung bình với cấu trúc lỗ xốp trật tự rất có khả năng ứng dụng trong các quá trình xúc tác, hấp phụ và tách chất bởi chúng có diện tích bề mặt cao, thể tích lỗ xốp lớn và cấu trúc lỗ xốp đồng đều nhưng chúng lại có tính axit... mao quản trung bình đã được tổng hợp thành công nhưng hoạt tính xúc tác của nó vẫn còn thấp hơn hoặc là chỉ tương đương so với zirconi sunfat hóa thông thường trong quá trình đồng phân hóa nparafin [23, 45] Hơn nữa, độ bền nhiệt của cấu trúc meso và khả năng chống lại sự mất hoạt tính của zirconi sunfat hoá mao quản trung bình vẫn còn thấp [90] Trong luận văn này, chúng tôi đã tiến hành biến tính vật. .. thành các nhóm OH đầu tận mang tính axit Bronsted trong các vật liệu MQTB Cho đến nay, có nhiều vật liệu mao quản trung bình chứa Al đã được nghiên cứu như Al-HMS [68, 69], Al-MCM-41 [14], Al-SBA-15 [38] Mokaya và Jones [68, 69] đã sử dụng phương pháp hấp phụ pyriđin để nghiên cứu các tâm axit Bronsted và Lewis trên Al-HMS và kết luận rằng các vật liệu Al-HMS thể hiện tính axit Bronsted tương đương... n-hexan (Trung Quốc) H2PtCl6.8H2O (Nhật) Nước cất b) Thiết bị Máy khuấy từ, autoclave, nhiệt kế, lò nung, thiết bị phản ứng và một số thiết bị khác 2.1.2 Quy trình tổng hợp vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính - Tổng hợp SBA-16 Hoà tan 1.25g F127 trong 70ml dung dịch HCl 1M, khuấy liên tục đến khi thu được dung dịch đồng thể Giữ dung dịch ở nhiệt độ 40 0C, thêm khoảng 1g NaCl và 5 ml n-BuOH... ta thu được vật liệu kí hiệu là Zr -SBA-16 Các mẫu vật liệu được sunfat hoá bằng cách tẩm dung dịch H 2SO4 1M, sấy qua đêm và nung ở 6500C trong 4 giờ Sau khi sunfat hoá ta thu được các mẫu kí hiệu là SZ /SBA-16 (tổng hợp hai bước) và SZ -SBA-16 (tổng hợp trực tiếp) - Tổng hợp Al -SBA-16 Al -SBA-16 được tổng hợp theo phương pháp tổng hợp trực tiếp với quy trình giống với quy trình tổng hợp Zr -SBA-16, trong... isopropoxit và không có giai đoạn điều chỉnh pH Các vật liệu thu được được kí hiệu là Al -SBA-16- x với x = 0.15, 0.25 và 0.35 là tỉ lệ số mol Al/Si trong vật liệu tính theo lượng muối nhôm và TEOS đưa vào dung dịch ban đầu 30 - Tổng hợp xúc tác Pt/SZ -SBA-16 và Pt/Al -SBA-16 Tẩm dung dịch nước của muối H2PtCl6.8H2O (Nhật) lên chất mang SZSBA-16 hoặc Al -SBA-16- 0.35, khuấy ở 900C trong 1 giờ Sấy chất rắn... được SBA-16 - Tổng hợp SBA-16 biến tính bằng zirconia sunfat hóa SBA-16 biến tính bằng zirconia sunfat hóa được tổng hợp theo hai phương pháp: Phương pháp tổng hợp hai bước: Hoà 1g SBA-16 đã tổng hợp theo cách trên và 0.2615g ZrOCl2.8H2O vào nước cất, khuấy trong 2 giờ ở 400C Thêm từ từ dung dịch NH3 25% vào hỗn hợp đến khi pH bằng 9 Sấy kết tủa ở 1000C qua đêm rồi nung ở 6500C trong 5 giờ thu được vật. .. [1] Dựa vào giá trị khoảng cách đó kết hợp với dữ liệu đường kính mao quản thu được từ phương pháp hấp thụ Nitơ ta có thể tính được độ dày của thành mao quản Tuy nhiên, phương pháp nhiễu xạ tia X cũng có một số hạn chế như không phát hiện được những chất có hàm lượng thấp và tùy theo bản chất và mạng không gian của vật liệu mà độ nhạy phân tích định tính thay đổi từ 1% đến 30% Thực nghiệm: Phổ nhiễu 123doc.vn

Ngày đăng: 21/03/2013, 13:58

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1b: Sự kết nối các kênh mao quản sơ - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 1.1b.

Sự kết nối các kênh mao quản sơ Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình 1.1a: Mô hình mao quản sắp - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 1.1a.

Mô hình mao quản sắp Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình 1.4: Sự hình thành phức kim loại trong hốc của SBA-16 - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 1.4.

Sự hình thành phức kim loại trong hốc của SBA-16 Xem tại trang 7 của tài liệu.
Qua cơ chế hình thành ở trên thì độ dày thành mao quản gây ra bởi chuỗi PEO ưa nước, đường kính mao quản gây ra bởi lõi PPO kị nước, vi mao quản gây ra bởi  phần EO thâm nhập vào trong thành silica - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

ua.

cơ chế hình thành ở trên thì độ dày thành mao quản gây ra bởi chuỗi PEO ưa nước, đường kính mao quản gây ra bởi lõi PPO kị nước, vi mao quản gây ra bởi phần EO thâm nhập vào trong thành silica Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 1.8: Sự co chuỗi PEO khi tăng hàm lượng D-glucozơ - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 1.8.

Sự co chuỗi PEO khi tăng hàm lượng D-glucozơ Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 1.9: Sự tăng độ dày thành mao quản khi tăng hàm lượng TEOS - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 1.9.

Sự tăng độ dày thành mao quản khi tăng hàm lượng TEOS Xem tại trang 11 của tài liệu.
Bảng 1.1. Ảnh hưởng của chất nền đến chất lượng xúc tác - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Bảng 1.1..

Ảnh hưởng của chất nền đến chất lượng xúc tác Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.12: Sự hình thành các nhóm OH đầu tận mang tính  axit Bronsted trong các vật liệu  MQTB - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 1.12.

Sự hình thành các nhóm OH đầu tận mang tính axit Bronsted trong các vật liệu MQTB Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hợp chất trung gian cacbocation được hình thành do sự hấp phụ phân tử ankan trên tâm axit Bronsted cũng như tâm Lewis. - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

p.

chất trung gian cacbocation được hình thành do sự hấp phụ phân tử ankan trên tâm axit Bronsted cũng như tâm Lewis Xem tại trang 22 của tài liệu.
Bước 3,3’: Hợp chất trung gian cacbocation bị phân cắt β để hình thành phân tử anken và một cacbocation mới. - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

c.

3,3’: Hợp chất trung gian cacbocation bị phân cắt β để hình thành phân tử anken và một cacbocation mới Xem tại trang 22 của tài liệu.
Do vật liệu xốp MQTB có cấu trúc thành lỗ ở dạng vô định hình nên kết quả nhiễu xạ tia X ở góc lớn không cho những thông tin về cấu trúc vật liệu  [ 1] - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

o.

vật liệu xốp MQTB có cấu trúc thành lỗ ở dạng vô định hình nên kết quả nhiễu xạ tia X ở góc lớn không cho những thông tin về cấu trúc vật liệu [ 1] Xem tại trang 35 của tài liệu.
Sơ đồ nguyên lý máy chụp SEM được biểu diễn trên hình 2.2. - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Sơ đồ nguy.

ên lý máy chụp SEM được biểu diễn trên hình 2.2 Xem tại trang 38 của tài liệu.
Từ ảnh TEM có thể xác định được sự có mặt, vị trí và hình dạng của các mao quản của vật liệu MQTB - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

nh.

TEM có thể xác định được sự có mặt, vị trí và hình dạng của các mao quản của vật liệu MQTB Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2.4: Nguyên lý của phép phân tích EDX - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 2.4.

Nguyên lý của phép phân tích EDX Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý bộ ghi nhận phổ EDS - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 2.5.

Sơ đồ nguyên lý bộ ghi nhận phổ EDS Xem tại trang 43 của tài liệu.
Theo IUPAC, có 6 kiểu đường đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp (hình 2.6). Đường đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp cuả vật liệu mao quản trung bình có chứa một  vòng trễ, thuộc kiểu IV. - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

heo.

IUPAC, có 6 kiểu đường đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp (hình 2.6). Đường đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp cuả vật liệu mao quản trung bình có chứa một vòng trễ, thuộc kiểu IV Xem tại trang 46 của tài liệu.
Trên giản đồ phân tích nhiệt của Zr-SBA-16 (hình 3.1) ta thấy có một pic thu nhiệt  ở   94.800 C,   mất  khối  lượng  10.21%  (đường  TGA)  và  một  pic  toả  nhiệt  ở  289.940C, mất khối 19.21% - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

r.

ên giản đồ phân tích nhiệt của Zr-SBA-16 (hình 3.1) ta thấy có một pic thu nhiệt ở 94.800 C, mất khối lượng 10.21% (đường TGA) và một pic toả nhiệt ở 289.940C, mất khối 19.21% Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 3.2: Phổ IR của SBA-16 - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 3.2.

Phổ IR của SBA-16 Xem tại trang 51 của tài liệu.
Đối với mẫu SZ/SBA-16 (hình 3.5a), sau khi tiến hành biến tính SBA-16 bằng SO42-/ZrO2 , các pic phụ biến mất, thể hiện sự giảm độ trật tự của vật liệu, thông số tế  bào mạng a0 là 15.17 nm, giảm đi so với mẫu SBA-16 ban đầu - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

i.

với mẫu SZ/SBA-16 (hình 3.5a), sau khi tiến hành biến tính SBA-16 bằng SO42-/ZrO2 , các pic phụ biến mất, thể hiện sự giảm độ trật tự của vật liệu, thông số tế bào mạng a0 là 15.17 nm, giảm đi so với mẫu SBA-16 ban đầu Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình ảnh TEM của SZ/SBA-16 và SZ-SBA-16 (hình 3.8) cho thấy các vật liệu vẫn giữ được cấu trúc MQTB khá đồng đều và trật tự sau khi biến tính bằng zirconia  sunfat hóa - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

nh.

ảnh TEM của SZ/SBA-16 và SZ-SBA-16 (hình 3.8) cho thấy các vật liệu vẫn giữ được cấu trúc MQTB khá đồng đều và trật tự sau khi biến tính bằng zirconia sunfat hóa Xem tại trang 56 của tài liệu.
Ảnh TEM của SZ-SBA-16 (hình 3.8b) không thấy xuất hiện các cụm oxit ZrO2  trên bề mặt hay trong mao quản của vật liệu, chứng tỏ Zr đã được đi vào trong  mạng cấu trúc của SBA-16 hoặc được phân tán dưới dạng các hạt nano oxit có kích  thước nhỏ hơn kích th - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

nh.

TEM của SZ-SBA-16 (hình 3.8b) không thấy xuất hiện các cụm oxit ZrO2 trên bề mặt hay trong mao quản của vật liệu, chứng tỏ Zr đã được đi vào trong mạng cấu trúc của SBA-16 hoặc được phân tán dưới dạng các hạt nano oxit có kích thước nhỏ hơn kích th Xem tại trang 57 của tài liệu.
Kết quả phân tích sản phẩm được trình bày trong bảng 3.2. - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

t.

quả phân tích sản phẩm được trình bày trong bảng 3.2 Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 3.11: Phổ nhiễu xạ ti aX góc lớn của Al-SBA-16-0.25(a) và Al-SBA-16-0.35(b) - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 3.11.

Phổ nhiễu xạ ti aX góc lớn của Al-SBA-16-0.25(a) và Al-SBA-16-0.35(b) Xem tại trang 62 của tài liệu.
Phổ XRD góc lớn của hai mẫu Al-SBA-16-0.25 và 0.35 (hình 3.11) cho thấy không xuất hiện các dạng tinh thể của Al2O3 , chứng tỏ Al không tồn tại ở dạng các  hạt oxit đơn tinh thể trong vật liệu mà đã được thay thế đồng hình trong mạng cấu  trúc hoặc/và đã  - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

h.

ổ XRD góc lớn của hai mẫu Al-SBA-16-0.25 và 0.35 (hình 3.11) cho thấy không xuất hiện các dạng tinh thể của Al2O3 , chứng tỏ Al không tồn tại ở dạng các hạt oxit đơn tinh thể trong vật liệu mà đã được thay thế đồng hình trong mạng cấu trúc hoặc/và đã Xem tại trang 63 của tài liệu.
Bảng 3.3: Các thông số đặc trưng vật lý của Al-SBA-16-0.35 và SZ-SBA-16 - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Bảng 3.3.

Các thông số đặc trưng vật lý của Al-SBA-16-0.35 và SZ-SBA-16 Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 3.13: Phổ EDX của Pt/SZ-SBA-16(a) và Pt/Al-SBA-16-0.35(b) - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 3.13.

Phổ EDX của Pt/SZ-SBA-16(a) và Pt/Al-SBA-16-0.35(b) Xem tại trang 66 của tài liệu.
3.3.2. Phổ nhiễu xạ ti aX - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

3.3.2..

Phổ nhiễu xạ ti aX Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 3.15: Ảnh TEM của SZ-SBA-16(a), Pt/SZ-SBA-16(b) và Pt/Al-SBA-16-0.35(c) - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Hình 3.15.

Ảnh TEM của SZ-SBA-16(a), Pt/SZ-SBA-16(b) và Pt/Al-SBA-16-0.35(c) Xem tại trang 68 của tài liệu.
Bảng 3.6: Kết quả phân tích sản phẩm phản ứng thơm hóa n-hexan trên - vật liệu mao quản trung bình SBA-16 biến tính

Bảng 3.6.

Kết quả phân tích sản phẩm phản ứng thơm hóa n-hexan trên Xem tại trang 70 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan