|
|
Synthesis and characterization of zeolites with controllable location of active sites
Dobiášová, Ivana ; Shamzhy, Mariya (vedoucí práce) ; Hulla, Martin (oponent)
Tato bakalářská práce je zaměřena na syntézu, postsyntetickou modifikaci a komplexní charakterizaci dvou zeolitů založených na topologiích IWW a ITH. Zkoumané zeolity byly vybrány protože jejich struktury obsahují jednotky d4r přednostně obsazené Ge. Atomy Ge lze post-syntézní degermanací/metalací nahradit různými katalyticky aktivními kovy jako jsou Al, Ti a Sn. Pro studium vlivu chemického složení výchozího germanosilikátu na koncentraci a přístupnost nahrazených kovových míst byly zeolity IWW a ITH hydrotermálně syntetizovány s různým množstvím germania v reakční směsi (Si/Ge = 4 - 10 pro IWW a Si/Ge = 10 - 30 pro ITH) a použity pro postsyntetické nahrazení Ge jiným kovem. Připravené zeolity byly charakterizovány pomocí rentgenové difrakce (XRD), chemické analýzy, fyzisorpce dusíku, skenovací elektronové mikroskopie (SEM), infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) a ultrafialové viditelné spektroskopie (UV-VIS). XRD potvrdila strukturu syntetizovaných zeolitů; chemická analýza identifikovala jejich prvkové složení; fysisorpce dusíku určila jejich texturní charakteristiky (např., objem mikropórů, celkový objem pórů a vnější povrch), zatímco SEM zviditelnila tvar a velikost částic zeolitů. Koordinační stav inkorporovaných míst Ti a Sn byl studován pomocí UV-VIS spektroskopie,...
|
|
|
Study of active centers in zeolite catalysts for cascade Prins-Friedel-Crafts reaction
Golis, Petr ; Shamzhy, Mariya (vedoucí práce) ; Pinkas, Jiří (oponent)
Konvenční zeolity jsou důležité tvarově selektivní heterogenní katalyzátory díky přítomnosti jejich kyselých center, která jsou přístupná skrze stejnoměrné mikropóry. Nově navržené hierarchické zeolity kombinující mikro a mezoporozitu obsahují tyto centra kyselosti také na svém vnějším povrchu, nebo v mezopórech. Tyto vysoce přístupná centra kyselosti se jeví jako slibná aktivní centra pro transformaci rozměrnějších molekul, která nejsou schopna vstoupit do mikropórů konvenčních zeolitů. Jako příklad reakce, pro kterou by použití zeolitů bylo prospěšné, je kaskádová Prins-Friedel-Craftsova reakce aldehydu, homoallylického alkoholu, a aromatické sloučeniny, která vede k cenným heterocyklickým sloučeninám obsahující 4-aryl tetrahydopyranovou skupinu. Tato práce se zabývá analýzou kyselých vlastností série hierarchických MFI a MWW zeolitů obsahujících hliník, nebo galium metodou FTIR analyzované desorpce adsorbovaných molekul. Tyto vlastnosti byly následně uvedeny do souvislostí s katalytickými vlastnostmi těchto zeolitů v PFC reakci butyraldehydu, 3-buten-1-olu, a anisolu. Typ, síla, a celková koncentrace kyselých center studovaných katalyzátorů byla vyhodnocena termodesorpcí pyridinu (kinetický průměr 0.54 nm), zatímco vlastnosti Brønstedových center kyselosti na vnějším povrchu byly vyhodnoceny...
|
|
|
Design of sustainable catalysts by post-synthesis modification of germanosilicate zeolites
Zhang, Jin ; Shamzhy, Mariya (vedoucí práce) ; Hronec, Mlan (oponent) ; Kubička, David (oponent)
1 Abstrakt Vzhledem k přítomnosti malých strukturních jednotek (např. D4R, D3R), germanosilikátové zeolity jsou obecně charakterizovány vysokým objemem pórů a multidimenzionálními/extra-velkými pórovými systémy, takže jsou zvláště vhodné při zpracování objemných molekul (zejména podílejících se na valorizaci sloučenin získaných z biomasy). Nízká kyselost, nízká hydrotermální stabilita a vysoká cena Ge však výrazně omezují praktické používání zeolitů obsahujících Ge. Cílem této práce bylo navrhnout nové katalyzátory modifikovatelného chemického složení na bázi germanosilikátového zeolitu a s laditelnou pórovitostí pro relevantní kysele katalyzované reakce, jako je ketalizace polyalkoholů, epoxidace olefinů, Baeyer-Villigerova oxidace cyklických ketonů a Meerwein-Ponndorf-Verleyho redukce aldehydů. Germanosilikátové zeolity různých struktur, včetně středněporézního ITH, širokoporézního IWW, nebo extraporézních UTL a *CTH, byly důkladně charakterizovány kombinací technik (tj. XRD, fyziosorpce, elektronová mikroskopie, chemická analýza, mimo jiné) a podrobeny různým postsyntetizačním modifikacím, s cílem pochopit vztahy syntéza- struktura-aktivita v navržených katalyzátorech na bázi germanosilikát-zeolit. V ketalizaci glycerolu na solketal byla nalezena slabá kyselá centra IWW a UTL germanosilikátů jako aktivní...
|
|
|
Stabilization of metal nanoparticles in MWW zeolite for catalytic applications
Molitorisová, Sidónia ; Shamzhy, Mariya (vedoucí práce) ; Hronec, Mlan (oponent)
Controlling both size of metal nanoparticles (MNPs) and acidobasic characteristics of the zeolite support is highly desirable for preparation of stable and active bifunctional catalysts. 2D-3D transformation of layered zeolite precursor into three-dimensional zeolite coupled with metal encapsulation is one of the most efficient synthetic strategies so far to achieve the appropriate metal dispersion and aggregative stability of MNPs within zeolite matrix. Nevertheless, the effect of support acidic characteristics on the properties of thus prepared metal@zeolite catalyst remained unrevealed, while the synthetic strategy itself requires further optimization to minimize the loss of metal component. This work addresses the influence of chemical composition of zeolite layered precursor on physical-chemical and catalytic properties of metal@zeolite catalysts prepared via 2D-3D transformation strategy, taken Pd@MCM-222D-3D system as a representative example. Both Si/Al ratio of MCM-22P layered precursor (e.g., Si/Al = 15, 20, 30) and Pd loading (e.g., 0.1, 0.3, 0.8 wt.%) were varied resulting in a set of nine Pd@MCM-222D-3D catalysts. In addition, three Pd@MCM-22impreg catalysts with the same metal loading (0.1 wt.%), but different Si/Al ratios of a support were synthesized via conventional impregnation...
|
host ::
RSS.