Syntéza, charakterizace, povrchové modifikace a katalytická aktivita porézních hlinitokřemičitanů

Bc. Lucie Leonová

Master's thesis

Synthesis, characterization, surface modification, and catalytic activity of porous aluminosilicates

Abstract:

Tato práce se zabývá povrchovou modifikací zcela anorganické hlinitokřemičitanové matrice připravené nehydrolytickou sol-gelovou metodou. Post-syntetickou modifikací byly na povrch hlinitokřemičitanové matrice navázány trimethylsilylové skupiny. Množství trimethylsilylových skupin bylo kontrolováno teplotou dehydratace hlinitokřemičitanové matrice za sníženého tlaku a následně vyhodnoceno pomocí 29Si MAS NMR měření. Struktura, porosita a hydrofobicita připravených hlinitokřemičitanů byla studována MAS NMR a IR spektroskopií, dusíkovou porosimetrií a adsorpcí vody. Připravené hlinitokřemičitany byly navíc testovány jako heterogenní katalyzátory během dehydratace ethanolu prováděné v plynné fázi a aminolýzy styrenoxidu realizované v kapalné fázi.

Abstract:

This work deals with surface modification of fully inorganic aluminosilicate matrix prepared by non-hydrolytic sol-gel method. Trimethylsilyl groups were grafted onto the surface of aluminosilicate matrix by post-synthetic modification. The trimethylsilyl loading was controlled via a temperature-vacuum pre-treatment of aluminosilicate matrix and evaluated by 29Si MAS NMR measurements. Structure, porosity, and hydrophobicity of prepared aluminosilicates were followed by MAS NMR studies, infrared spectroscopy, nitrogen physisorption, and water adsorption. Moreover, aluminosilicates were tested as heterogeneous catalysts in a gas-phase fixed-bed catalytic reactor in ethanol dehydration and in batch reactor in aminolysis of styrene oxide.

Keywords

acetamidová eliminace, hlinitokřemičitany, hydrofobicita, katalýza, modifikace, porézní, povrch, sol-gel, trimethylsilyl acetamide elimination, aluminosilicates, hydrophobicity, catalysis, modification, porous, surface, sol gel, trimethylsilyl

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 15. 6. 2022
• Supervisor: Mgr. Aleš Stýskalík, Ph.D.
• Reader: Mgr. Vít Vykoukal, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Material Chemistry