Hình 3.16. Giản đồ XRD của mẫu HPAS-7.15.
Sử dụng giản đồ XRD để xác định quá trình nung có làm biến đổi khung cấu trúc cũng như mức độ trật tự của vật liệu, kết quả được thể hiện ở Hình 3.16. Trên
giản đồ của mẫu HPAS-7.15 vẫn xuất hiện các peak đặc trưng của vật liệu MQTB dạng lục lăng tương ứng với các mặt (100), mặt (110) và mặt (200) ở các góc 2θ = 0,8o; 1,6o; 1,8o. Điều này cho thấy, sau khi tiến hành nung để loại bỏ chất ĐHCT P123 và đưa HPA lên chất mang Al-SBA-15 thì vật liệu vẫn giữ được cấu trúc lục lăng đặc trưng và có độ trật tự cao.
Phổ FT-IR của mẫu HPAS-7.15 trên Hình 3.17 cho các peak điển hình của vật liệu Al-SBA-15 xuất hiện ở 1082, 950, 804, 465 cm-1 đặc trưng cho dao động biến dạng T-O-T trong tứ diện TO4 (T: Si, Al). Peak ở 3439 cm-1 đặc trưng cho liên kết O-H trong Si-OH và liên kết N-H trong NH4+. Ngoài ra, còn xuất hiện các peak đặc trưng của HPA ở 804 cm-1, 892 cm-1 (W-O-W), 983 cm-1 (W-O), 1082 cm-1 (P-O)
[33]. Những kết quả này cho thấy HPA đã được gắn lên Al-SBA-15 bằng cách tạo liên kết với nhóm chức -NH4+
mà không làm thay đổi cấu trúc của chất mang.
Hình 3.17. Phổ FT-IR của vật liệu HPAS-7.15.
Sự thay đổi cấu trúc vật liệu trước và sau khi đưa HPA tiếp tục được đặc trưng bằng phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ N2 (BET).
Hình 3.18. Đường đẳng nhiệt hấp phụ – giải hấp phụ N2 và đường cong phân bố mao quản của mẫu HPAS-7.15.
Quan sát đường đẳng nhiệt của mẫu HPAS-715 trên Hình 3.18 vẫn thấy xuất hiện vòng trễ đặc trưng cho thuộc tính của vật liệu MQTB, chứng tỏ HPA đã gắn vào vật liệu mà không làm thay đổi cấu trúc MQTB. Bảng 3.9 cho thấy diện tích bề mặt của mẫu HPAS-715 giảm xuống còn 652 m2/g là do HPA đã liên kết với các nhóm NH4+
trên bề mặt vật liệu bằng cách trao đổi ion và tạo muối nằm lại trong mao quản vật liệu. Mặt khác, độ giảm diện tích bề mặt và thể tích mao quản của mẫu HPAS-7.15 so với chất mang ít hơn độ giảm của mẫu HPAS-3.15 so với chất mang, chứng tỏ hàm lượng HPA trên mẫu HPAS-7.15 thấp hơn của mẫu HPAS-3.15 (độ che lấp các mao quản ít hơn).
Bảng 3.9. Số liệu đặc trưng bằng phương pháp BET của các mẫu.Mẫu Mẫu
HPAS-3.15 HPAS-7.15
Kết quả so sánh hoạt tính xúc tác của mẫu HPAS-3.15 và HPAS-7.15, là các mẫu có HPA gắn qua nhóm -NH4+
trên chất mang Al-SBA-15 được loại bỏ chất ĐHCT bằng phương pháp sử dụng chất oxy hóa (mẫu HPAS-3.15) và phương pháp nung (HPAS-7.15) thể hiện trên Hình 3.19. Đồ thị cho thấy mẫu HPAS-3.15 có hoạt tính xúc tác cho phản ứng tổng hợp fructone tốt hơn mẫu HPAS-7.15.
hó a E A A Đ ộ ch uy ển