Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64273
| Title: | การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมซิลิคาไลท์-1 และการประยุกต์ใช้ในปฏิกิริยาอิพอกซิเดชัน |
| Other Titles: | Synthesis of titanium silicalite-1 and its application in epoxidation reaction |
| Authors: | ธาวินี อยู่ประเสริฐ |
| Advisors: | วิภาค อนุตรศักดา |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | wipark.a@chula.ac.th |
| Issue Date: | 2561 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้รายงานการสังเคราะห์และการพิสูจน์เอกลักษณ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียม ซิลิคาไลท์-1 ที่มีรูพรุนขนาดไมโครพอรัส (TS-1) และตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมซิลิคาไลท์-1 ที่มี รูพรุนขนาดเมโซพอรัส (m-TS-1) วัสดุที่สังเคราะห์ได้นี้ถูกพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิคเอ็กซเรย์ดิฟ แฟรกชัน เทคนิคการดูดซับและการคายซับด้วยแก๊สไนโตรเจน เทคนิคฟูเรียร์ทรานสฟอร์ม อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี และเทคนิคสแกนนิ่งอิเล็คตรอนไมโครสโกปี ผลการวิเคราะห์พบว่า วัสดุ ที่สังเคราะห์ได้มีโครงสร้างเป็นรูพรุนที่จัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบโดยสอดคล้องกับโครงสร้างแบบ MFI โดยพื้นที่ผิว ปริมาตรรูพรุนขนาดไมโครพอรัส ปริมาตรรูพรุนขนาดเมโซพอรัส และขนาด เส้นผ่านศูนย์กลางของรูพรุนของ TS-1 เท่ากับ 420.4 ตารางเมตรต่อกรัม 0.20 ลูกบาศก์เซนติเมตร ต่อกรัม 0.05 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อกรัม และ 1.9 นาโนเมตร ตามลำดับ ขณะที่สมบัติเหล่านี้ของ m-TS-1 เท่ากับ 390.4 ตารางเมตรต่อกรัม 0.15 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อกรัม 0.10 ลูกบาศก์ เซนติเมตรต่อกรัม และ 2.4 นาโนเมตร ตามลำดับ วัสดุที่สังเคราะห์ได้ถูกนำไปทดสอบ ความสามารถในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์เทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ใช้ ในงานอุตสาหกรรม (TiO₂)สำหรับปฏิกิริยาอิพอกซิเดชันของเมทิลโอลิเอทกับไฮโดรเจนเปอร์ ออกไซด์โดยใช้อัตราส่วนระหว่างเมทิลโอลิเอทกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็น 1:3 ทำปฏิกิริยาโดย ใช้ไมโครเวฟ ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมงและใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา 0.075 กรัม พบว่า เมื่อเปรียบเทียบความสามารถในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่าง TS-1, m-TS-1 และ TiO₂ นั้น ตัวเร่งปฏิกิริยา TS-1 ให้ร้อยละผลได้ของผลิตภัณฑ์อิพอกไซด์สูงที่สุดเนื่องจาก TS-1 มีพื้นที่ผิว สูงและมีไทเทเนียมในโครงสร้างจัดเรียงตัวแบบทรงเหลี่ยมสี่หน้าซึ่งเป็นตำแหน่งที่ปฏิกิริยาเกิดขึ้น นอกจากนี้ ปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อการเกิดปฏิกิริยา ได้แก่ เวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา อุณหภูมิที่ใช้ ทำปฏิกิริยา และ อัตราส่วนโดยโมลของสารตั้งต้น ได้ถูกศึกษาด้วยเช่นกัน |
| Other Abstract: | This work reports the synthesis and characterization of microporous titanium silicalite-1 (TS-1) and mesoporous titanium silicalite-1 (m-TS-1) materials. The synthesized materials were characterized by XRD, nitrogen adsorption–desorption, FT-IR, and SEM techniques. The characterization results show that the synthesized TS-1 and m-TS-1 materials exhibited highly ordered porous structure with MFI framework. The surface area, micropore volume, mesopore volume, and pore diameter of TS-1 were 420.4 m² g-¹, 0.20 cm³ g-1, 0.05 cm³ g-¹, and 1.9 nm respectively; while those of m-TS-1 were 390.4 m² g-¹, 0.15 cm³ g-¹, 0.10 cm3 g-¹, and 2.4 nm respectively. The synthesized materials were tested as heterogeneous catalysts in comparison with commercial TiO₂ for the microwave-assisted epoxidation of methyl oleate with hydrogen peroxide using a methyl oleate to hydrogen peroxide molar ratio of 1:3, 50 °C, 3 h, and 0.075 g of catalyst loading. The catalytic results show that, as compared to that of m-TS-1 and TiO₂, the use of TS-1 gave the highest yield of the epoxide product, mainly due to its high surface area and the presence of tetrahedral coordination of Ti active species in its framework. In addition, reaction parameters including reaction time, reaction temperature, and reactant molar ratio were also studied to find the optimum conditions for the epoxidation of methyl oleate. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2561 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64273 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Thavinee_Y_Se_2561.pdf | 1.31 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.