Mezoporowate materiały krzemionkowe modyfikowane metodą TIE jako podstawa katalizatorów dla wybranych procesów środowiskowych

Mezoporowate materiały krzemionkowe modyfikowane metodą TIE jako podstawa katalizatorów dla wybranych procesów środowiskowych

Communities & Collections

Mezoporowate materiały krzemionkowe modyfikowane metodą TIE jako podstawa katalizatorów dla wybranych procesów środowiskowych

Bibliographic description

title:	Mezoporowate materiały krzemionkowe modyfikowane metodą TIE jako podstawa katalizatorów dla wybranych procesów środowiskowych
alternative title:	Mesoporous silicas modified by TIE method as the basis of catalysts for selected environmental processes
author:	Pietraszek Aleksandra
reviewer:	Rutkowska Małgorzata, Chmielarz Lucjan
advisor:	Chmielarz Lucjan
date of submittion :	2021-06-24
language:	Polish
abstract in Polish:	Celem niniejszej pracy jest przebadanie mezoporowatych krzemionek MCM-48, HMS oraz SBA-15 pod kątem możliwości ich funkcjonalizacji metodą wymiany jonowej templatu (TIE) oraz porównanie rezultatów do MCM-41. Materiały krzemionkowe MCM-41, MCM-48, HMS i SBA-15 zostały poddane procesowi modyfikacji metodą TIE stosując metanolowe roztwory CuCl2. Miedź została efektywnie wprowadzona do struktury MCM-41, MCM-48 oraz HMS. Potwierdza to, że w przypadku HMS obojętny surfaktant (HDA) oddziałuje z powierzchnią krzemionki nie tylko przez wiązania wodorowe, lecz również przez połączenia jonowe. Otrzymane materiały zostały przebadane w procesie selektywnej katalitycznej redukcji tlenków azotu NOx za pomocą amoniaku (NH3-SCR) oraz katalitycznego utleniania amoniaku (NH3-SCO). Wykazano, że budowa nośnika katalitycznego o takim samym składzie chemicznym ma wpływ na wyniki katalityczne, a układ kanałów materiału MCM-48 może pozytywnie wpływać na stopień konwersji NO w procesie NH3-SCR. Wskazano również na to, że wynik domieszkowania miedzią przy użyciu metody TIE materiałów o bardzo zbliżonej morfologii (MCM-41 i HMS) jest różny, na co może mieć wpływ siła wiązania pomiędzy matrycą organiczną a krzemionką.
abstract in English:	The purpose of this study is to examine the mesoporous silicas MCM-48, HMS and SBA-15 in terms of the possibility of their functionalization by template ion-exchange method (TIE) and comparing the results to MCM-41. Silica materials of MCM-41, MCM-48, HMS and SBA-15 types were modified by TIE method using methanol solutions of CuCl2. Copper was successfully introduced into the silica structure of MCM-41, MCM-48 and HMS. This confirms that in the case of HMS, the neutral surfactant (HDA) interacts with the silica surface not only by hydrogen bonding, but also by the formation of ionic bonds. The obtained materials were tested in the selective catalytic reduction of nitrogen oxides NOx with ammonia (NH3-SCR) and catalytic oxidation of ammonia (NH3-SCO) processes. It was shown that the porous structure of the catalytic carriers with the same chemical composition influences the catalytic results. Moreover, the channel system of MCM-48 is beneficial for the NO conversion in the NH3-SCR process. It was shown in materials with a very similar morphology (MCM-41 and HMS) modified with copper by TIE method different types of interactions and therefore also different strength of transition metal bounding to silica surface are present.
keywords in Polish:	MCM-41, MCM-48, HMS, SBA-15, miedź, metoda wymiany jonowej templatu (TIE)
keywords in English:	MCM-41, MCM-48, HMS, SBA-15, copper, template ion-exchange method (TIE)
affiliation:	Wydział Chemii
type:	master work