tổng hợp từ vỏ trấu
MCM-41 là vật liệu mao quản trung bình có cấu trúc mao quản trật tự dạng oxit silic nên không có hoạt tính xúc tác trong nhiều hệ phản ứng. Tuy nhiên, MCM-41 là chất mang lý tưởng do cấu trúc mao quản đồng đều, bề mặt riêng lớn và do đó có tiềm năng ứng dụng cao trong lĩnh vực xúc tác và hấp phụ.
Ở phương pháp này, nguồn silic để tổng hợp MCM-41 được lấy từ vỏ trấu (kí hiệu là: RH-MCM-41). RH-MCM-41 được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt với việc sử dụng cetyltrimetylammoniumbromide (CTAB) làm chất tạo cấu trúc. Thành phần gel (mol) như sau: 1SiO2:0,106CTAB:0,03NaOH:150H2O. Nguồn silica từ vỏ trấu được dùng để thay thế cho TEOS. Quá trình tổng hợp: hòa tan CTAB hoàn toàn trong dung dịch NaOH, nguồn silica được cho vào hỗn hợp trên trong điều kiện khuấy mạnh. Chất rắn thu được sau khi kết tinh ở 100oC trong 24 giờ được lọc, rửa sạch bằng nước cất, sấy khô và nung ở 550oC để loại bỏ chất tạo cấu trúc.
phép chúng ta có thể dùng vật liệu RH-MCM-41 trong xử lý môi trường.
1.3.3.2. Phương pháp hấp phụ phenol trong nước bị ô nhiễm trên sét hữu cơ
Sét hữu cơ hay còn gọi là sét ưa dầu (organophilic clay) là sản phẩm của phản ứng trao đổi ion giữa sét montmorillonit hoặc hectorit có các cation trao đổi Na+, Ca+
nằm ở giữa các lớp sét với các cation hữu cơ chủ yếu là hợp chất amin. Phương pháp trao đổi các cation giữa các lớp của bentonit với cation amin bậc 4 có dạng [(CH3)3NR]
+ trong đó R thường là nhóm ankyl mạch dài tạo nên một dạng bentonit biến tính gọi là organoclay, còn được gọi là sét hữu cơ hay sét ưa dầu.
Ben-Na + [(CH3)3NR]+ = Bent-NR(CH3)3 + Na+
Sự có mặt của các cation bậc 4 trong không gian giữa hai phiến sét không chỉ làm cho khoảng cách giữa các lớp phiến sét (d001) tăng lên mà còn làm cho sét có tính chất ưa dầu. Khi đó, sét sẽ có khả năng trương nở và phân tán được trong các dung môi hữu cơ khác nhau. Do có mạch hidrocacbon chèn giữa các lớp của bentonit làm tăng tính kỵ nước của bentonit, nên làm tăng ái lực của vật liệu với các chất hữu cơ, đặc biệt là chất hữu cơ mạch vòng, chất có phân tử lượng lớn. Nhờ đặc điểm đó, sét hữu cơ được ứng dụng để làm vật liệu xử lý nước nhiễm phenol.