Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77305
Title: Applications of silatrane
Other Titles: การสังเคราะห์และประยุกต์สารประกอบไซราเทน
Authors: Hussaya Maneesuwan
Advisors: Sujitra Wongkasemjit
Thanyalak Chaisuwan
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: Dsujitra@Chula.ac.th
Thanyalak.c@Chula.ac.th
Subjects: Silatrane -- Synthesis
Catalysis
ไซลาเทรน -- การสังเคราะห์
การเร่งปฏิกิริยา
Issue Date: 2015
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: In this present work, silatrane was prepared and used as a silica source to synthesize bimetallic MCM-48 and TUD-1 via sol-gel process Fe-Ce-MCM-48, Fe-Ti-MCM-48 and Fe-Ti-TUD-1 mesoporous materials were successfully synthesized. Bimetallic MCM-48 and TUD-1 obtained had surface areas of over 1000 and 725 m²/g, respectively. At high metal contents, the metal oxide agglomerated to form nanoclusters shielding the active sites and suppressing the catalytic activity. However, cerium oxide nanocluster was not observed in the case of Fe-Ce-MCM-48 synthesis using cerium glycolate as a cerium source which provides glycolate anions. These anions facilitated the cubic formation of MCM-48. Fe-Ti-MCM-48 has higher thermal stability than pure MCM-48 according to higher wall thickness which resists pore destruction The application in phenol hydroxylation using Fe-Ti-MCM-48 and Fe-Ti-TUD-1 was also investigated under hydrothermal and UV condition. 01Fe-0.01Ti-TUD performed 93.1% conversion at 363 K while the activity of Fe-Ti-TUD-1 dropped under UV light at ambient temperature. For 0.01Fe-0.01-MCM-48, the conversion was 56.9% at 323 K meanwhile the activity slightly increased to 58.2% under UV radiation at room temperature. Larger pore of bimetallic TUD-1 showed better activity than bimetallic MCM-48 due to the easier diffusion of more reactant and product molecules through the pore.
Other Abstract: งานวิจัยนี้ ไซลาเทรนถูกใช้เป็นแหล่งซิลิกาในการเตรียมสารเร่งปฏิกิริยาชนิดมีรูพรุน Fe-Ce-MCM-48 Fe-Ti-MCM-48 และ Fe-Ti-TUD-1 โดยผ่านกระบวนการโซลเจล พื้นที่ผิวของสารประกอบของโลหะ MCM-48 และ TUD-1 มีค่ามากกว่า 1000 และ 725 เมตร ²/กรัม ตามลำดับ สำหรับสารประกอบของโลหะ TUD-1 เมื่อใส่โลหะในปริมาณมากในขั้นตอนการสังเคราะห์จะทำให้เกิดการรวมตัวกันของสารประกอบโลหะออกไซด์ซึ่งไปบดบังบริเวณพื้นผิวที่ใช้ในการเร่งการเกิดปฏิกิริยาส่งผลให้ความสามารถของตัวเร่งปฏิกิริยาลด ลง แต่สำหรับ สารประกอบ Fe-Ce-MCM-48 ซึ่งใช้ซีเรียมไกลโคเลต (Cerium glycolate) เป็นสารตั้งต้น กลับไม่เป็นเช่นนั้น คือ ไม่พบสารประกอบซีเรียมออกไซด์บนพื้นผิว เทื่อมีการเพิ่มปริมาณของซีเรียมในการสังเคราะห์เหตุผลหนึ่งคือ ซีเรียมไกลโคเลต (Cerium glycolate) ให้ไกลโคเลตไอออนประจุลระหว่างการ สังเคราะห์ ทำให้สามารถเกิดเป็นโครงสร้างสี่เหลี่ยมของ MCM-48 ได้ง่ายขึ้น การศึกษาความเสถียรของ Fe-Ti-MCM-48 ในน้ำร้อนพบว่า มีความเสถียรมากกว่า MCM-48 ที่ไม่มีโลหะเป็นองค์ประกอบ เนื่องจาก สารตัวเร่ง Fe-Ti-MCM-48 มีผนังหนากว่า จึงทำให้ทนต่อการทำลายโครงสร้างในสภาวะรุนแรงได้มากกว่า นอกจากนี้ ยังได้ประยุกต์ใช้ Fe-Ti-MCM-48 และ Fe-Ti-TUD-1 ในปฏิกิริยาไฮดรอกซิเลชันของฟีนอล (Phenol hydroxylation) ที่สภาวะให้ความร้อนกับภายใต้แสงยูวี ตัวเร่ง Fe-Ti-TUD-1 สามารถเปลี่ยนฟีนอลเป็นสารผลิตภัณฑ์ได้ถึง 93.1 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 363 เคลวินในขณะที่ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของ Fe-Ti-TUD-1 ลดลงที่ภายใต้แสงยูวี ณ อุณหภูมิห้อง ส่วน Fe-Ti-MCM-48 นั้นพบว่ามีสามารถเปลี่ยนฟีนอลเป็นสารผลิตภัณฑ์เท่ากับ 56.9 เปอร์เซ็นต์ที่อุณหภูมิ 323 เคลวินและภายใต้แสงยูวี โดยที่ไม่ได้ให้ความร้อนพบว่าความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย จะเห็นว่าขนาดรูที่ใหญ่กว่าของสารประกอบโลหะ TUD-1 ส่งผลให้สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ผ่านเข้าออกได้มากกว่าจึงทำให้เร่งปฏิกิริยาได้ดีกว่าสารประกอบโลหะของ MCM-48
Description: Thesis (Ph.D)--Chulalongkorn University, 2015
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77305
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1510
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2015.1510
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Hussaya_ma_front_p.pdfCover and abstract1.07 MBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch1_p.pdfChapter 1671.14 kBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch2_p.pdfChapter 21.03 MBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch3_p.pdfChapter 3755.58 kBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch4_p.pdfChapter 41.23 MBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch5_p.pdfChapter 51.6 MBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch6_p.pdfChapter 61.83 MBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch7_p.pdfChapter 71.31 MBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_ch8_p.pdfChapter 8622.57 kBAdobe PDFView/Open
Hussaya_ma_back_p.pdfReference and appendix1.13 MBAdobe PDFView/Open


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