Synthesis and applications of M-MCM-48 (M = Ti, Cc, and Cr) from silatrane precursor

Rujirat Longloilert

DSpace Home
→
Faculty and Institute
→
Petroleum and Petrochemical College - Petro
→
Petro - Theses
→
View Item

dc.contributor.advisor	Sujitra Wongkasemjit
dc.contributor.author	Rujirat Longloilert
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned	2021-09-06T05:01:04Z
dc.date.available	2021-09-06T05:01:04Z
dc.date.issued	2013
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75421
dc.description	Thesis (Ph.D)--Chulalongkorn University, 2013	en_US
dc.description.abstract	Hydrothermal synthesis of cubic MCM-48 was carried out using silatrane as a silica precursor and CTAB as a structure directing agent. The effects of synthesis parameters, viz. crystallization temperature, crystallization time, surfactant concentration, quantity of NaOH, and silica source, on the product structure were investigated. To examine the properties of the synthesized materials, various techniques were introduced, viz. X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption-desorption measurement, field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), transmission electron microscopy (TEM), and surface area analysis. A high specific surface area and narrow pore size distribution were obtained. The materials showed a truncated octahedral shape and cubic la3d symmetry of pore structure. To improve the catalytic property of mesoporous silica the incorporation of metals (M =Cr, Ce and Ti) was studied, using the optimal synthesis of MCM-48 conditions. Both framework and extraframework of the metals were investigated by diffuse reflectance UV-visible spectroscopy (DR-UV). The catalytic performance of all materials was performed on the oxidation of styrene using hydrogen peroxide as an oxidant. The optimal conditions were studied as a function of reaction time, reaction temperature, ratio of oxidant/styrene, amount of catalyst, and metal content. The % conversion of styrene and the % selectivity of products depended on the nature of the metal loading. Additionally, the kinetic study of Cr-MCM-48 catalysts toward the styrene oxidation was also investigated.
dc.description.abstractalternative	มีการศึกษาการสังเคราะห์ MCM-48 ที่มีลักษณะโครงสร้างแบบลูกเต๋าด้วยกระบวนการให้ความร้อน โดยใช้ไซลาเทรนเป็นสารตั้งต้นซิลิกา และใช้ CTAB เป็นสารแม่แบบ ผลกระทบของตัวแปรต่าง ๆ มีต่อการสังเคราะห์และโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ ได้แก่ อุณหภูมิ และเวลาที่ใช้ในการสร้างเป็นผลึก, ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว, ปริมาณโซเดียมไฮดรอกไซด์ และชนิดของซิลิกา การศึกษาสมบัติต่าง ๆของวัสดุที่สังเคราะห์ได้นั้น ใช้เทคนิคการวิเคราะห์ต่าง ๆ เช่น เอ็กซเรย์ดิฟแฟรกชัน, เครื่องมือวิเคราะห์พื้นที่ผิว และกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนทั้งแบบส่องผ่านและแบบส่องกราด ซึ่งพบว่าสารมีพื้นที่ผิวสูงและการกระจายตัวของขนาดรูพรุนน้อย อีกทั้งยังพบลักษณะรูปร่างเป็นแบบ truncated octahedral และลักษณะโครงสร้างของรูพรุนสมมาตรแบบคิวบิกชนิด Ia3d การเพิ่มโลหะต่าง ๆ เข้าไปในโครงสร้างซิลิกาที่มีรูพรุนขนาดกลาง นับว่าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงสมบัติของสารในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในการศึกษานี้ได้ใส่โลหะโครเมียม, ซีเรียม, และ ไททาเนียม เพิ่มเข้าไปในวัสดุ MCM-48 โดยใช้สภาวะที่เหมาะสมจากการสังเคราะห์ MCM-48 มาใช้ และศึกษาปริมาณของโลหะที่ใส่เพิ่มเข้าไปอีกด้วย นอกจากมีการพิสูจน์เอกลักษณ์ทางโครงสร้างของโลหะในซิลิกา ทั้งที่อยู่ในโครงสร้างและนอกโครงสร้างโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ตัวอย่างที่เป็นของเข็งด้วยรังสียูวียังมีการศึกษาประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาของวัสดุทั้งหมดที่สังเคราะห์ได้ โดยศึกษาปฏิกิริยาออกซิเดชันของสไตรีน มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นตัวออกซิไดซ์ และศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของปฏิกิริยา ผลของเวลาและอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา, สัดส่วนของตัวออกซิไดซ์ต่อสไตรีน, ปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยา และปริมาณของโลหะ จากการศึกษาพบว่า เปอร์เซ็นต์ความสามารถในการเปลี่ยนสไตรีน และเปอร์เซ็นต์ความเลือกจำเพาะของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับลักษณะพื้นฐานของโลหะแต่ละชนิดที่ใส่เข้าไปจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาออกซิเดชันของ สไตรีนจากการใช้โครเมียม-MCM-48 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาถูกศึกษาในงานวิจัยนี้ด้วย
dc.language.iso	en	en_US
dc.publisher	Chulalongkorn University	en_US
dc.relation.uri	http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.2046
dc.rights	Chulalongkorn University	en_US
dc.subject	Styrene
dc.subject	Catalysts
dc.subject	Chromium
dc.subject	ตัวเร่งปฏิกิริยา
dc.subject	โครเมียม
dc.subject	สไตรีน
dc.title	Synthesis and applications of M-MCM-48 (M = Ti, Cc, and Cr) from silatrane precursor	en_US
dc.title.alternative	การสังเคราะห์ และการประยุกต์ M-MCM-48 (M = Ti, Cc, and Cr) จากสารตั้งต้นไซลาเทรน	en_US
dc.type	Thesis	en_US
dc.degree.name	Doctor of Philosophy	en_US
dc.degree.level	Doctoral Degree	en_US
dc.degree.discipline	Polymer Science	en_US
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University	en_US
dc.email.advisor	Dsujitra@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI	10.14457/CU.the.2013.2046