6. Bố cục của luận văn
1.2.1. Vật liệu zeolit
Zeolit là vật liệu rắn rất quen thuộc với lĩnh vực xúc tác hấp phụ. Nó là các nhôm silicat (Al-Si) tinh thể hydrat chứa các mao quản đồng nhất. Đến nay, ngƣời ta đã chế tạo đƣợc hàng trăm loại zeolit có hình thể hình học, cấu trúc và thành phần hóa học khác nhau, song trong đó chỉ có vài chục zeolit có ứng dụng trong công nghiệp nhƣ zeolit A, X chủ yếu đƣợc sử dụng trong lĩnh vực trao đổi ion, làm khan khí (và không khí); zeolit Y, ZSM-5 trong cracking dầu mỏ, isome chọn lọc hình học của công nghiệp lọc hóa dầu, mordenite trong isome hóa parafin nhẹ (C5-Q5),... [35].
Hạn chế lớn nhất của zeolit (Al-Si) là kích thƣớc mao quản của vật liệu nhỏ hơn l nm. Ngƣời ta cho rằng có lẽ xuất phát từ đơn vị cấu trúc thứ cấp SBU (second building unit) nhỏ nhất của hệ Al-Si (vòng 4 cạnh) nên không thể tạo ra đƣợc các vòng cửa sổ mao quản rộng hơn. Do đó ngƣời ta phải đi tìm những vật liệu mới có thành phần hóa học khác với Al-Si.
Tuy nhiên, dựa vào các kết quả nghiên cứu về vật liệu nano mao quản hiện nay thì zeolit vẫn là hệ xúc tác quan trọng cho nhiều chuyển hóa hóa học. Những hƣớng nghiên cứu nhiều triển vọng của hệ zeolit đang và sẽ đƣợc thực hiện là:
+ Nghiên cứu chế tạo các zeolit có mao quản siêu rộng, có kích thƣớc mao quản cỡ 20 Å với thành phần hóa học khác nhau nhƣ Zr-Si, Zn-Si, Li- Si,...
+ Nghiên cứu chế tạo nano zeolit: những tinh thể zeolit có kích thƣớc nanomet sẽ có nhiều tính chất hóa lý bề mặt, hấp phụ, xúc tác,... khác biệt so với zeolit đƣợc chế tạo theo các phƣơng pháp thông thƣờng hiện nay (với kích thƣớc tinh thể vài micromet).
+ Chế tạo vật liệu mao quản trung bình trật tự và không trật tự dựa trên nguyên liệu zeolit theo cách thích hợp.