Functionalization of zeolites of CHA and BEA structure for application in environmental catalysis

W przedstawionej pracy badano aktywność katalityczną w procesie redukcji NO oraz rozkładu N2O chabazytu oraz zeolitu Beta modyfikowanych metalami przejściowymi. W przypadku obydwu zeolitów, wygenerowano strukturę mikro-mezoporowatą. W celu uzyskania struktury zawierającej mezopory w CHA, przeprowadzono proces dealuminacji. Mikro-mezoporowaty zeolit Beta otrzymano na drodze syntezy, metodą bez użycia szablonu mezoporów. CHA i uzyskany na bazie CHA materiał mikro-mezoporowaty modyfikowano miedzią. Natomiast próbki zeolitu Beta mikroporowatego oraz mikro-mezoporowatego oligokationami chromu i żelaza o różnym stosunku tych metali. W celu weryfikacji czy próbki posiadają strukturę odpowiedniego zeolitu, zmierzono dyfraktogramy otrzymanych próbek. Niskotemperaturowa sorpcja azotu została przeprowadzona aby zbadać czy uzyskano strukturę mikro-mezoporowatą w próbkach. Aby określić kwasowość powierzchniową badanych materiałów, przeprowadzono pomiary TPD-NH3. Przeprowadzono także pomiary widm UV-vis-DRS oraz pomiary H2-TPR w celu zbadania formy występowania metalu w próbkach.Dla wszystkich przygotowanych próbek przeprowadzono testy katalityczne selektywnej redukcji tlenku azotu(II) oraz rozkładu podtlenku azotu w różnych temperaturach.

In this work, there was investigated catalytic activity of CHA and Beta zeolites modified with transition metals in the processes of selective reduction of NO and N2O decomposition. In these zeolites the micro-mesoporous structure was generated. To obtain the micro-mesoporous structure in CHA, the zeolite was partially dealuminated. Micro-mesoporous Beta zeolite was prepared using the non-templating method.CHA zeolite and the micro-mesoporous material based on it were modified with copper. Samples of microporous and micro-mesoporous Beta zeolite were modified with Cr-Fe oligocations of variable ratio of metals.To verify if the samples exhibited the wanted zeolite structure, XRD measurements were done. Low-temperature nitrogen sorption measurements confirmed microporosity or micro-mesoporosity of the samples. To calculate the surface acidity, NH3-TPD measurements were done. Also UV-vis-DR spectra were measured and H2-TPR measurements were done to determine the form of the introduced metals.For all the samples the catalytic activity in the processes of selective catalytic reduction of NO and N2O decomposition was measured.