Sinteza naprednih anorganskih katalizatora s povećanim brojem kiselih mjesta

Glavni istraživač

Kategorija
Projekti Hrvatske zaklade za znanost
Iznos financiranja
924.000,00 Kn
HRK
Datum početka
1.3.2017.
Datum završetka
28.2.2021.
Status
Aktivan
Više informacija

Zavod za kemiju materijala

Cilj ovog projekta je provesti sustavno istraživanje u području sinteze i karakterizacije zeolitnih katalizatora s povećanim brojem kiselih mjesta za pretvorbu metanola u olefine. Broj dostupnih Lewis-ovih i Bronsted-ovih kiselih mjesta na čvrstim katalizatorima je od najveće važnosti za efikasnost katalizirane organske reakcije. 
U cilju razjašnjenja utjecaja različitih zeolitnih struktura (MFI, MOR, BEA, FAU) na katalitička  svojstva za pretvorbu metanola u olefin, sintetizirat će se kristali različitih zeolita (ZSM-5, mordentie, beta, ZY) mikrometarske veličine čije će se katalitičke mogućnosti poboljšati na dva načina: 

  • povećanjem dostupne specifične površine kristala
  • povećanjem broja kiselih mjesta

Površina kristala može se povećati kroz redukciju njihove veličine tj. pripravom kristala nanometarskih dimenzija ili pravljenjem većih pora (mezopora) na kristalima mikrometarske veličine. Mezoporoznost kristalnog materijala može se postići sintezom hierarhijskih zeolita koristeći dva (ili više) templata za sintezu te tehnikom dealuminacije/desilikacije. 

Drugi način povećanja broja kiselih mjesta u pripravljenim zeolitima je uvođenje određenih kationa metala (Ti, Zr, Fe, Sn) ionskom zamjenom u čvrstom stanju metodom mljevenja i/ili mokrom impregnacijom. 
Dodatni post-sintetski tretman pripravljenih hierarhijskih zeolita, provodit će se ugradnjom nanometarskih čestica metalnih oksida (priređenih sol-gel postupkom) u njih da čine hibridne (kompozitne) katalizatore. 

Broj katalitičkih kiselih mjesta će se određivati uporabom vakuumske FTIR spektroskopije adsorbiranog piridina ili sličnih modelnih organskih molekula. Za karakterizaciju strukturnih, čestičnih i katalitičkih svojstava uzoraka koristit će se razne tehnike/metode: PXRD, AAS, OM, SEM, TEM, LLS, FTIR, DR-UV/Vis, NMR, TG-DTG, adsorpcija/desorpcija dušika, PALS. 

Očekivani rezultati bi trebali provjeriti utjecaj slijeda događaja na nastajanje čestica prekursora [primarni (gel) -> sekundarni („crvolike“ čestice) -> tercijarni (kondenzirani agregati) -> kristalni produkt(i)], kao i na njihova svojstva. Krajnji cilj je pronaći opću zakonitost, kako bi se mogao kontrolirati proces kristalizacije te strukturna, morfološka i čestična svojstva krajnjeg produkta za navedene tipove zeolita.

Ostali suradnici

Viši znanstveni suradnik Tatjana Antonić Jelić, znanstveni suradnik Sanja Bosnar, znanstveni suradnik Ana Palčić (suradnica na projektu samo prvu godinu), dipl. ing. kemije Andreas Puškarić, viši znanstveni suradnik Stjepko Krehula, redoviti profesor Girolamo Giordano, znanstveni savjetnik u mirovini Boris Subotić

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.