Tiểu luận môn động học xúc tác vật liệu mao quản trung bình SBA 15

1.1.Khái niệmSBA-15 là vật liệu MQTB Tên: SantaBarbaraAmorphous Cấu trúc đối xứng lục lăng trật tựMột thành viên trong họ vật liệu SBAĐược công bố vào năm 1998 1.2.Ưu điểm Đường kính mao

Đ TÀI S 14: Ề Ố

VẬT LIỆU MAO QUẢN TRUNG BÌNH

SBA-15

nh Ả TEM c a SBA-15 ủ Ả nh SEM c a SBA-15 ủ

1.Gi i thi u ớ ệ

1.1.Khái niệm

SBA-15 là vật liệu MQTB Tên: SantaBarbaraAmorphous Cấu trúc đối xứng lục lăng trật tựMột thành viên trong họ vật liệu SBAĐược công bố vào năm 1998

1.2.Ưu điểm

Đường kính mao quản lớn(2÷ 30nm),

Độ bền thủy nhiệt cao

Mao quản đồng đều,

Hình ảnh các mao quản trung bình trật tự của SBA-15 được nối với nhau qua cầu nối vi

mao quản

Chất hoạt động bề mặt hòa tan trong nước hình thành nên pha

mixen, phần kị nước PPO nằm ở bên trong còn phần ưa nước PEO ở

phía ngoài của mixen

TEOS chịu sự thủy phân ở trong nước hình thành nhóm silanol:

-Si-OR + H2O-> -Si-OH + ROH

Sự ngưng tụ theo kiểu oxo hóa hoặc ancol hóa hình thành nên silicaoligome:

Các silicaoligome này tương tác với mixen đã hình thành cấu trúc pha theo kiểu

tương tác S+X-I+( hay la…)

2.1.Sự hình thành vật liệu SBA-15

Tương tác giữa chất HĐBM và silicaoligome

Hình 2.1 Pha mixen dạng lập phương tâm khối của F127

ĐHCT Pluronic P123(EO20PO70EO20),

Nồng độ P123 nhỏ hơn 0,5% chỉ tạo thành silicdioxit vô định hình.

ĐHCT Pluronic P123(EO20PO70EO20),

Hình 2.3 Mixen Pluronic P123

thủy tinh lỏng

Na2SiO3

 TEOS,TMOS là những nguồn silic tinh khiết không bị lẫn tạp chất

 TEOS được chọn làm nguồn cung cấp silic cho quá trình tổng hợp SBA-15

2.2.Sơ đồ

Sơ đồ cơ chế tổng quát hình thành vật liệu SBA-15

Sơ đồ tổng hợp SBA-15

Bằng cách sử dụng các chất ĐHCT và nhiệt độ khác nhau có thể tạo ra SBA-15 với các kích thước mao quản, diện tích bề mặt, độ dày tường mao quản khác nhau,.

Bảng 1: Ảnh hưởng của điều kiện tổng hợp (chất ĐHCT và nhiệt độ) đến sản phẩm tổng hợp.

 

F với các độ phóng đại khác nhau

Kết quả cho thấy SBA-15 có dạng hình sợi (ống) và tạo thành từng bó, với đường kính sợi khoảng 1μm

Hình 2.5 Đường đẳng nhiệt hấp phụ – giải hấp phụ N2 (a) và đường phân bố kích thước mao quản của vật liệu SBA-15 (b)

APTES-( NH2-(CH2)3-Si(C2H5O)3 để gắn các nhóm amin(-NH2)MPTMS(CH3O)3-Si(CH2)3-SH để gắn các nhóm thiol(-SH)

3.Biến tính vật liệu mao quản trung bình

3.1.Gắn các nhóm chức năng lên bề mặt vật liệu

Tổng hợp trực tiếp

Quá trình ngưng tụ tạo sản phẩm biến tính trực tiếp

Biến tính sau tổng hợp

3.2.Đưa kim loại hoạt động vào vật liệu

Trao đổi ion của chất định

hướng cấu trúc với cation

kim

Tổng hợp thủy nhiệt trực

tiếp Ngâm tẩm với các hợp chất kim loại

4.Ứng dụng của vật liệu MQTB SBA-15

Xúc tác

Vật liệu SBA-15 có diện tích bề mặt lớn nên số tâm hấp phụ nhiều

SBA-15 là những phân tử silicdioxit trơ, không có tâm xúc tác vì vậy SBA-15 thích hợp làm chất mang trong quá trình tổng hợp xúc tác

 Hấp phụ

Sử dụng Pt/TiO2-SBA-15 làm xúc tác cho quá trình hidrathóa -

benzandehit Tổng hợp chất xúc tác Co-MoS2 trên chất nền SBA-15 xử lý lưu huỳnh

(HDS)

Trong công nghệ lọc–hóa dầu

5 Nguyên nhân mất hoạt tính