Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68203
Title: Synthesis of Fe-SBA-15, and Ti-SBA-15 via sol-gel process of silatrane and activity study of Ti-SBA-15
Other Titles: การสังเคราะห์ เหล็ก-เอสบีเอ-15, โมลิปดีนัม-เอสบีเอ-15 และ ไททาเนียม-เอสบีเอ-15 โดยกระบวนการโซล-เจล ของไซลาเทรน และการศึกษาความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของ ไททาเนียม-เอสบีเอ-15
Authors: Supattra Aungkutranont
Advisors: Sujitra Wongkasemjit
Thanyalak Chaisuwan
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Issue Date: 2010
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: So-called SBA-15 (well-ordered hexagonal mesoporous silica) is an excellent support for any catalysts because of its high surface area, large pore size, and thick wall. Many metals, for examples, Fe, Ti and Mo, show a great catalytic performance in many reactions, especially, the oxidation reaction. Therefore, incorporating metals into the framework of SBA-15 is the aim of this work, including its activity study. The synthesis of M-SBA-15 (M = Fe, Mo, and Ti) is successfully achieved via a simple and energy-saving sol-gel process called a novel room temperature synthesis route, using a moisture-stable silatrane and a commercially available triblock copolymer PEO₂₀ -PPO₇₀ -PEO₂₀ as a silica precursor and a structure-directing agent, respectively. Ferric chloride, molybdenum glycolate, and titanium glycolate were used as metal sources. The reaction took place in an acidic media and, particularly, at room temperature. The SAXS patterns of all samples showed the characteristic peaks of a 2-D hexagonal mesoporous structure with p6mm space group. TEM images confirmed the formation of the regular hexagonal mesopore array. The BET analysis result showed high surface area and large pore size. DRUV results indicated that most of the metal ions were incorporated into the SBA-15 framework. The catalytic activity of the Ti-SBA-15 catalysts was investigated via oxidation reaction of styrene and it showed higher activity than pure SBA-15.
Other Abstract: เอสบีเอ-15 เป็นตัวรองรับของตัวเร่งปฏิกิริยาต่าง ๆ ได้ดีเพราะมีพื้นที่ผิวสูง, รูพรุนใหญ่และผนังระหว่างรูพรุนหนา โลหะหลายชนิด ยกตัวอย่างเช่น เหล็ก โมลิปดีนัม และ ไททาเนียมมีสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีในหลายปฏิกิริยา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ดังนั้นการเติมโลหะเหล่านี้ลงไปในโครงสร้างของ เอสมีเอ-15 จึงเป็นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ รวมถึงการศึกษาความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของโลหะเหล่านี้ด้วย การสังเคราะห์ เหล็ก-เอสมีเอ.-15, โมลิปดีนัม-เอสมีเอ-15 และ ไททาเนียม-เอสมีเอ-15 ประสบความสำเร็จด้วยดี โดยผ่านกระบวนการโซล-เจล ที่ง่ายและประหยัดพลังงาน ที่มีชื่อว่า การสังเคราะห์วิธีใหม่ที่อุณหภูมิห้องโดยใช้ไซลาเทรน, เหล็กคลอไรต์, โมลิปดีนัมไกลโคเลต และ ไททาเนียมไกลโคเลต เป็นสารตั้งต้น ไตรบล็อกโคโพลิเมอร์(โพลีเอธิลีนออกไซด์-บล็อค-โพลีโพรพิลีนออกไซด์-บล็อก-โพลีเอธิลีนออกไซด์) เป็นสารแม่แบบ โดยปฏิกิริยาเกิดที่อุณหภูมิห้องในสารละลายที่เป็นกรด การศึกษาโครงสร้างโดยใช้เทคนิคสมอลแองเกิลสแก็ตเตอร์ริ่ง(แซ็กส์) ชี้ให้เห็นว่า วัสดุที่สังเคราะห์ได้เป็นวัสดุที่มีรูพรุนที่มีการจัดเรียงตัวของรูพรุนเป็นรูปหกเหลี่ยมใน 2 มิติที่มีลักษณะเป็น p6mm ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะตัวของเอสมีเอ-15 รูปที่ได้จากกล้องอิเล็กตรอนแบบส่องผ่านยืนยันการจัดตัวเป็นหกเหลี่ยมอย่างเป็นระเบียบของรูพรุน ผลจากการวัดพื้นที่ผิวและความกว้างของรูพรุนพบว่า สารที่ได้มีพื้นที่ผิวสูงและมีรูพรุนที่กว้าง จากการใช้เทคนิคดิฟพิวซ์รีเฟรกแทนส์อัลตร้าไวโอเลตวิซิเบิล พบว่าโลหะส่วนใหญ่เข้าไปอยู่ในโครงสร้างของเอสมีเอ-15 นอกจากนี้ ได้ทำการศึกษาความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของไททาเนียม-เอสมีเอ-15 โดยศึกษาปฏิกิริยาออกซิเดชันของสไตรินมอนอเมอร์ พบว่า ไททาเนียม-เอสมีเอ-15 สามารถเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ดีกว่า เอสมีเอ-15 บริสุทธิ์
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2010
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68203
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Supattra_au_front_p.pdf833.85 kBAdobe PDFView/Open
Supattra_au_ch1_p.pdf652.5 kBAdobe PDFView/Open
Supattra_au_ch2_p.pdf721.54 kBAdobe PDFView/Open
Supattra_au_ch3_p.pdf729.11 kBAdobe PDFView/Open
Supattra_au_ch4_p.pdf1.56 MBAdobe PDFView/Open
Supattra_au_ch5_p.pdf620.18 kBAdobe PDFView/Open
Supattra_au_back_p.pdf762.49 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.