Template-based approach in the preparation of nanoporous silicas and titania-silicas
Анотація
Mesoporous silicas and titania-silicas were synthesized with use as a template quaternary ammonium salts and their hydroxides. Fumed silica, tetraethyl orthosilicate and titanium(IV) tetraisopropoxide were applied as presursors. Syntheses were carried out in presence HCl and NH4OH. Mesoporous titania-silicas with TiO2 contents from 1 up to 70 mol. % were prepared. Obtained samples have been characterized by the powder X-ray diffraction data and nitrogen adsorption at 77 K. Specific surface area, total pore volume, pore volume and area distribution were determined from nitrogen adsorption isotherm for synthesized titania-silicas. It was demonstrated that the ordered structures of MCM-41 type and bimodal porous materials with maximum pore diameter of 3 and 30 nm may be prepared depending of a synthesis conditions and a precursor nature.
Посилання
Beck J.S., Vartuli J.C., Roth W.J., Leonowicz M.E., Kresge C.T., Schmitt K.D., Chu C.T-W., Olson D.H., Sheppard E.W., McCullen S.B., Higgins J.B., and Schlenker J.L. A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V.I 14. - P.10834-10843.
Ciesla U. and Schflth F. Ordered mesoporous materials // Microporous and Mesoporous Mater.- 1999.- V.27. - P.131-149.
Sayari A. and Liu P. Non-silica periodic mesostructured materials: recent progress// Microporous Mater. - 1997. - V.12, -P.149-177.
Corma A. From microporous to mesoporous mlecular sieve materials and their use in catalysis// Chem. Rev. - 1997. - V.97. - P.2373-2473.
Chen L.Y., Jaenicke S., and Chuah G.K. Thermal and hydrothermal stability of framework- substituted MCM-41 mesoporous materials // Microporous Mater. - 1997.-V.12. - P.323- 330.
Zhao X.S., (Max) Lu G.Q., and Millar G.J. Advances in mesoporous molecular sieve MCM-41 // Ind. Eng. Chem. Res. - 1996. - V.35. - P. 2075-2090.
Tanev P.T., Chibwe M., and Pinnavaia T.J. Titanium-containing mesoporous molecular sieves for catalytic oxidation of aromatic compounds// Nature. - 1994. -V.368. - P.321-323.
Zhang W., Wang J., Tanev P.T., and Pinnavaia T.J. Catalytic hydroxylation of benzene over transition-metal substituted hexagonal mesoporous silicas // Chem. Commun. - 1996.- V. 8. - P. 979-980.
Koyano K.A. and Tatsumi T. Synthesis of titanium-containing MCM-41// Microporous Mater. -1997. -V.10. - P.259-271.
Alba M.D., Luan Z., and Klinowski J. Titanosilicate mesoporous molecular sieve MCM-41: synthesis and characterization // J. Phys. Chem. - 1996, V.100. - P.2178-2182.
Zhang W., Froba М., Wang J., Tanev P.T., Wong J., and Pinnavaia T.J. Mesoporous titanosilicate molecular sieves prepared at ambient temperature by electrostatic (S+I-, S+X- I+) and neutral (S°I°) assembly pathways: a comparison of physical properties and catalytic activity for peroxide oxidations //J. Am. Chem. Soc. - 1996. - V.I 18. - P.9164-9171.
Matthews L.R. and Avnir D. The incorporation of titania into modified silicates for solar photodegradation of aqueous species // J. Sol-Gel Science and Technology. - 1997,- V.8. - P.619-623.
Stone V.F. Jr. and Davis R.J. Synthesis, characterization, and photocatalytic activity of titania and niobia mesoporous molecular sieves// Chem. Mater. - 1998. - V.10. - P.1468-1474.
Anpo М., Yamashita H., Ikeue K., Fujii Y., Zhang S.G., Ishinashi Y., Park D.R., Suzuki Y., Koyano K., and Tatsumi T. Photocatalytic reduction of CO2 with H2O on Ti-MCM-41 and Ti-MCM-48 mesoporous zeolite catalysts // Catalysis Today - 1998. - V.44.- P.327-332.
Di Renzo F., Cambon H., and Dutartre R. A 28-year-old synthesis of micelle-templated mesoporous silica// Microporous Mater. - 1997. - V.10. - P.283-286.
Gregg S.J. and Sing K.S.W. Adsorption, Surface Area and Porosity, London: Academic Press, 1982.
Barrett E.P., Joyner L.J., and Halenda P.P. The determination of pore volume and area distributions in porous substances. I. Computations from nitrogen isotherms// J. Am. Chem. Soc. -1951. - V.73. - P. 373-380.
Fenelonov V.B., Romannikov V.N., and Derevyankin A.Yu. Mesopore size and surface area calculations for hexagonal mesophases (types MCM-41, FSM-16, etc.) using low- angle XRD and adsorption data // Microporous and Mesoporous Mater. - 1999. - V.28. - P. 57-72.
Schulz-Ekloff G., Rathousky J., and Zukal A. Controlling of morphology and characterization of pore structure of ordered mesoporous silicas// Microporous and Mesoporous Mater. - 1999. - V. 27. - P.273-285.
Jaroniec M, Kruk М., and Olivier J.P. Standard nitrogen adsorption data for characterization of nanoporous silicas // Langmuir - 1999. - V.15. - P.5410-5413.
Schacht S., Janicke М., and Schiith F. Modeling X-ray patterns and ТЕМ images of MCM-41 // Microporous and Mesoporous Mater. - 1998. -V.22. - P. 485-493.
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
