Σύνθεση και χαρακτηρισμός ζεόλιθου ZSM-5 με χρήση μεσοπορώδους άνθρακα-σύνθεση περιορισμένου χώρου

Abstract

Κύριος στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασία ήταν η παρασκευή ζεόλιθου ZSM-5 με σύνθεση περιορισμένου χώρου. Ως πηγή SiO2 χρησιμοποιήθηκε τετρα-αιθοξυπυρίτιο (ΤΕΟS). Η σύνθεση περιορισμένου χώρου περιλαμβάνει την κρυστάλλωση του ζεόλιθου μέσα σε ένα σύστημα πόρων μιας αδρανούς μήτρας. Με αυτόν τον τρόπο, οι κρύσταλλοι δεν μπορούν να αναπτυχθούν περισσότερο από τους πόρους που τους περιβάλουν. Χρησιμοποιήθηκε μεσοπορώδης άνθρακας ως αδρανής μήτρα, και απομονώθηκαν οι κρύσταλλοι ζεόλιθου απλά με πύρωση του σύνθετου υλικού σε υψηλή θερμοκρασία (550°C-700°C) για να εξασφαλιστεί πλήρως η καύση του άνθρακα. Τα υλικά που παρασκευάστηκαν με τη σύνθεση περιορισμένου χώρου χαρακτηρίστηκαν με τις μεθόδους περίθλασης ακτινών Χ (XRD), θερμικής ανάλυσης (TG-DTG) και φασματοσκοπίας υπερύθρου (FT-IR).

The main aim of this thesis was the preparation of zeolite ZSM-5 using confined space synthesis. The source of SiO2 used was tetraethyl orthosilicate (TEOS). The confined space synthesis involves the crystallization of the zeolite inside the pore system of an inert matrix. In this way, the crystals cannot grow larger than the surrounding pores. When a mesoporous carbon material is used as the inert matrix, it is possible to isolate the zeolite crystals, simply by calcining the composite material at high temperature (550°C-700°C) to ensure complete combustion of the carbon material.12 The materials prepared with the confined space synthesis were characterized by X-ray diffraction method (XRD), thermal analysis (TG-DTG) and Fourier Transform Infrared Spectometry (FTIR).