متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۸/۰۳/۲۹

تعداد بازدید : ۱۳۳

تعداد رای : ۲

سنتز بدون قالب لایه‌های نازک زئولیت توسط پژوهشگران کشور

خواص منحصر بفرد زئولیت‌ها از قبیل نوع ساختار و اسکلتی که دارا هستند، وضعیت هندسی شبکه، نوع و اندازه‌ی کانال‌ها و حفرات موجود در آن موجب شده است که زئولیت‌ها در صنایع مختلف کاربردهای گوناگونی پیدا کنند. زئولیت‌ها با دارا بودن ساختمان ویژه‌ای مانند وجود مکان‌های فعال اسیدی، سطح ویژه‌ی بالا و ابعاد منحصر به فرد حفرات، به عنوان جاذب، کاتالیزگر و تبادلگر یونی گزینه‌های مناسبی هستند.

زئولیت‌ها با دارا بودن ساختمان ویژه‌ای مانند وجود مکان‌های فعال اسیدی، سطح ویژه‌ی بالا و ابعاد منحصر به فرد حفرات، به عنوان جاذب، کاتالیزگر و تبادلگر یونی گزینه‌های مناسبی هستند. همچنین به دلیل خاصیت غربال مولکول زئولیت‌ها، از آنها در فرایندهای جداسازی مختلف استفاده می‌شود. MFI یکی از مهمترین زئولیت‌ها است که (ZSM-5) و سیلیکالیت-1 جزو این گروه طبقه‌بندی می‌شوند. این زئولیت به علت خصوصیات منحصر به فرد از قبیل اندازه‌ی مناسب حفره‌ها، انتخاب‌پذیری خوب، پایداری حرارتی، مقاومت شیمیایی بالا و طول عمر زیاد برای استفاده در لایه‌رویی غشاهای زئولیتی مناسب‌اند و توانایی بالایی در جداسازی هیدروکربن‌ها به ویژه ساختارهای خطی و ناخطی دارند. در جداسازی هیدروکربن‌های خطی و ناخطی، ساختار متخلخل غشاهای زئولیتی MFI به مولکول‌های خطی اجازه‌ی ورود راحت‌تر و سریع‌تر و قرار گرفتن در کانال‌های زیگزاگ یا مستقیم را می‌دهد اما به هیدروکربن‌های شاخه‌دار به علت ساختار فضایی‌شان اجازه‌ی ورود نمی‌دهد.

 

لایه‌های MFI جهت‌دارشده به طرف B از طریق دستکاریِ دقیق ترکیبات محلول سنتزشده و پارامترهای سینتیک برای هسته‌زایی و رشد کریستال در حین سنتز بر روی فولاد زد زنگ رشد داده شده‌اند.

 

در طول دو دهه‌ی گذشته تلاش‌هایی برای سنتز فیلم‌های زئولیت MFI جهت‌دار و غشاء‌ها با استفاده از روش رشد ثانویه و استفاده از پیش‌ماده‌های بدون-قالب انجام شده است. اما هیچ گزارشی در مورد سنتز بدون قالب فیلم‌های MFI جهت‌دار B ارائه داده نشده است. با استفاده از حلال سنتزی که عاری از قالب‌های ارگانیک هستند در روش رشد ثانویه، این امکان وجود دارد که از گام اساسیِ کلسینه شدن جلوگیری کرد و در نتیجه خطرِ ایجاد ترک در لایه‌های زئولیت را کمینه کرد و هزینه‌های اساسی در ارتباط با عاملِ قالب‌گیرِ گرانقیمت را کاهش داد.

 

در پژوهشی که توسط پژوهشگران کشورمان، آقای دکتر علی اکبر بابالو و خانم بنی هاشمی از دانشگاه صنعتی سهند و با همکاری محققانی از دانشگاه آریزونای آمریکا صورت گرفته است مطالعه‌ی اثراتِ محدودیت‌های ترکیبی در سنتز با استفاده از رشد ثانویه‌ی فیلم‌های زئولیت MFI جهت‌دار شده به طرف B با استفاده از پیش‌ماده‌های غیرارگانیک مورد بررسی قرار گرفته است.

 

در این کار تحقیقاتی پژوهشگران کشورمان موفق شدن با استفاده از مالش دستیِ کریستال‌های دانه‌ای بر روی بشقاب‌های فولاد زنگ‌نزن که با پلی‌اتیلنامین (PEI) اصلاح شده‌اند تک‌لایه‌های MFI جهت‌دار را سنتز کنند.

 

این مقاله در مجله Angewandte chemie به چاپ رسیده است. برای مشاهده اطلاعات بیشتر، لینک مقاله را کلیک نمایید.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)