سنتز و شناسایی سیلیکای مزومتخلخل منظم 15- sba

در دو دهه ی گذشته، پیشرفت های چشم گیری در زمینه ی سنتز دسته ی نوینی از مواد متخلخل منظم برای استفاده در فرآیند گوناگون از جمله کاتالیزگری و جداسازی انجام گرفته است. در این میان، مواد منظم مزومتخلخل با دیواره های حاوی تخلخل میکرو موادی بسیار نوید بخش می باشند. در این پژوهش، ماده ی سیلیکایی مزومتخلخل منظم sba-15 با دیواره های ضخیم حاوی تخلخل میکرو مورد توجه قرار گرفته است. مساحت بالای سطح ویژه، تخلخل زیاد، توزیع باریک و قابل کنترل اندازه ی حفره، مقاومت مکانیکی و حرارتی مناسب از جمله ویژگی های ماده ی sba-15 می باشند. در حقیقت، دستیابی به مورفولوژی های مطلوب ماده ی sba-15 از طریق انتخاب هوشمندانه ی پارامترهای سنتز امکان پذیر است. شناسایی پارامترهای تاثیرگذار بر خواص ساختاری و بافتی سیلیکای sba-15 با بررسی اثر عوامل گوناگون سنتز از جمله سرعت همزدگی (قبل و بعد از افزودن ماده ی teos)، دما و مدت زمان مراحل سنتز، نسبت مولی سیلیکا/ماده ی فعال سطحی، غلظت hcl، نوع منبع سیلیکونی و افزودنی های الکلی انجام گرفته است. سنتز sba-15 در دمای واکنش oc40 و مدت زمان عمل آوری کوتاه 4 ساعت منجر به شکل گیری ساختار بسیار منظم sba-15 شده است. بعلاوه، افزایش مدت زمان گرمابی تا 24 ساعت باعث بهبود نظم ساختار می شود. نتایج نشان می دهند که افزایش سرعت همزدگی منجر به تغییر مورفولوژی ذرات sba-15 از حالت رشته ای به ذرات منظم لوبیا- شکل با سطح ویژه ی زیاد می شود. علاوه بر این، ذرات سیلیکایی کرم- مانند نیز با افزایش نسبت مولی سیلیکا/ p123 قابل دستیابی است. در محیط سنتز با غلظت پائین اسید (5/0 مولار)، نمونه ی بدست آمده با مدت زمان عمل آوری 12 ساعت و گرمابی 12 ساعت بهترین کیفیت ماده ی sba-15 را از لحاظ شیمی سطح و نظم ساختاری در مقایسه با نمونه های متداول sba-15 دارد. علاوه بر این، نمونه ی حاصل از خاکستر پوست برنج در اسیدیته ی 3 مولار از لحاظ بازده و نظم ساختاری مشابه با نمونه ی متداول sba-15 است. پیامد تاثیر الکل ها بر مورفولوژی sba-15 در محیط سنتز بستگی به میزان نفوذ بخش آلی آن ها در بخش آبگریز مایسل ها دارد. نتایج نشان می دهند که دو الکل 1- بوتانول و ترشیو- بوتانول در محیط سنتز sba-15 به عنوان مواد فعال سطحی کمکی عمل می کند. استفاده از این دو الکل در محیط سنتز به تولید ذرات سیلیکایی رشته ای، کروی وحلزونی- شکل ختم شده است. در حالیکه، الکل متانول به عنوان حلال کمکی عمل می کنند. نمونه های تولید شده با استفاده از آنالیزهای xrd ، sem، tem، ftir و bet مورد بررسی قرار گرفته است.