Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Tổng hợp màng rây phân tử Si-DDR trên đế mang xốp bằng phương pháp gel-less

2 Tổng hợp màng rây phân tử Si-DDR trên đế mang xốp bằng phương pháp gel-less

Tải bản đầy đủ - 0trang

25



Hình 3.4: Kết quả phân tích SEM của màng zeolite Si-DDR chế tạo với các lượng

HF khác nhau

Kết quả phân tích SEM cho thấy sự ảnh hưởng của HF. Ở tỷ lệ 30 và 60 HF,

các tinh thể phát triển vô hướng. Ở tỷ lệ 120 HF, các tinh thể ít phát triển vô hướng

hơn. Ở tỷ lệ 140 và 160 HF, trên bề mặt màng xuất hiện các đường nứt. Vì vậy, tỷ lệ

120 HF được chọn làm tỷ lệ tối ưu.

3.2.2.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của ion F- đến quá trình tạo màng

Thành phần hệ phản ứng chế tạo màng là 9 ADA : 135 EDA : 120 F- : 4000

DIW. Nguồn ion F- lấy từ HF, NH4F và NH4SiF6. Đế mang phủ mầm được tẩm hệ

phản ứng trong 40 giây và phản ứng thuỷ nhiệt ở 200oC trong 24 giờ.

Hình 3.5: Kết quả phân tích SEM của màng zeolite Si-DDR chế tạo với các nguồn

F- khác nhau

Kết quả phân tích SEM cho thấy sự ảnh hưởng của nguồn F- đến quá trình

chế tạo màng. Sử dụng NH4F cho kết quả không mấy khác biệt so với HF. Các mầm

tinh thể có thể liên kết với nhau, dù vẫn còn một số khu vực có sự phát triển vô

hướng. Với nguồn F- là NH4SiF6, tinh thể phát triển vô hướng nhiều hơn do Si trong

hệ tạo thành gel, dẫn đến quá trình tạo mầm tinh thể.



26



CHƯƠNG 4:



KẾT LUẬN



Tinh thể zeolite Si-DDR hình thoi kích thước nano đã được tổng hợp thành

công ở nhiệt độ 140oC trong 2 ngày. Quy trình tổng hợp Si-DDR được cải thiện và

tối ưu hoá. Mặt khác, đề tài đã khảo sát sự ảnh hưởng của các tác nhân đến với sự

tạo thành màng rây phân tử mà không làm đổi cấu trúc của tinh thể, hứa hẹn những

ứng dụng thực tiễn của vật liệu trong công nghiệp.

Màng rây phân tử trên đế mang xốp được chế tạo bằng phương pháp gel-less

ở nhiệt độ 200oC trong 1 ngày.



27



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] British Petroleum Company (2018), BP statistical review of world energy,

British Petroleum Company, London, 56.

[2] R.W. Baker, K. Lokhandwala (2008), “Natural gas processing with membranes:

an overview”, Ind Eng Chem Res, 47, 2109-2121

[3] R.R. Zolandz, G.K. Fleming (2001), “Applications”, Membrane handbook, 7894.

[4] Mason, E.A. (1991), “From pig bladders and cracked jars to polysulfones: an

historical perspective on membrane transport”, Journal of Membrane Science, 60(23), 125-145.

[5] Böddeker, K.W. (1995), “Commentary: Tracing membrane science”, Journal of

Membrane Science, 100(1), 65-68.

[6] Nollet, J.A.A. (1995), “Investigations on the causes for the ebullition of liquids”,

Journal of Membrane Science, 100(1), 1-3.

[7] Mitchell, J.K. (1995), “On the penetrativeness of fluids”, Journal of Membrane

Science, 100(1), 11-16.

[8] Koros, W.J. and Fleming, G.K. (1993), “Membrane-based gas

separation”, Journal of membrane science, 83(1), 1-80.

[9] Sanders, D.F., Smith, Z.P., Guo, R., Robeson, L.M., McGrath, J.E., Paul, D.R.

and Freeman, B.D. (2013), “Energy-efficient polymeric gas separation membranes

for a sustainable future: A review”, Polymer, 54(18), 4729-4761.

[10] Vu, D.Q., Koros, W.J. and Miller, S.J. (2003), “Mixed matrix membranes using

carbon molecular sieves: I. Preparation and experimental results”, Journal of

membrane science, 211(2), 311-334.



28



[11] Ismail, A.F. and David, L.I.B. (2001) “A review on the latest development of

carbon membranes for gas separation”, Journal of membrane science, 193(1), 1-18.

[12] Henry E. Mgbemere, Ikenna C. Ekpe & Ganiyu I. Lawal. (2017), “Zeolite

Synthesis, Characterization and Application Areas: A Review”, International

Research Journal of Environmental Science, 6, 45-59.

[13] Feng, C., Khulbe, K.C., Matsuura, T., Farnood, R. and Ismail, A.F. (2015).

“Recent progress in zeolite/zeotype membranes”, Journal of Membrane Science

and Research, 1(2), 49-72.

[14] Dyer, A. (1988), An introduction to zeolite molecular sieves, 14(4), John Wiley,

New Jersey, 149.

[15] Georgiev, D., Bogdanov, B., Angelova, K., Markovska, I. and Hristov, Y.

(2009), “Synthetic zeolites–Structure, classification, current trends in zeolite

synthesis”, Economics and Society Development on the Base of Knowledge:

International Scientific Conference, 7, 4-5.

[16] Haag, W.O., Lago, R.M. and Weisz, P.B. (1984), The active site of acidic

aluminosilicate catalysts, Nature, 309(5969), 589-591.

[17] Auerbach, S.M., Carrado, K.A. and Dutta, P.K. (2003), Handbook of zeolite

science and technology. CRC press, Florida, 1204.

[18] Xu, R., Pang, W., Yu, J., Huo, Q. and Chen, J. (2009), Chemistry of zeolites

and related porous materials: synthesis and structure, 2(3), John Wiley & Sons,

New Jersey, 696.

[19] Baerlocher, C., McCusker, L.B. and Olson, D.H. (2007), Atlas of zeolite

framework types, Elsevier, Amsterdam, 404.

[20] Ruren X.G., Chem J. and Wenfu Y. (2007) From Zeolites to Porous MOF

Materials, 1(16), Elsevier, Amsterdam, 2240.



29



[21] Broach, R.W., Jan, D.Y., Lesch, D.A., Kulprathipanja, S., Roland, E. and

Kleinschmit, P. (2000), Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH,

Germany, 29456.

[22] DeCanio, S.J., Sohn, J.R., Fritz, P.O. and Lunsford, J.H. (1986), “Acid

catalysis by dealuminated zeolite-Y: I. Methanol dehydration and cumene

dealkylation”, Journal of Catalysis, 101(1), 132-141.

[23] Sohn, J.R., DeCanio, S.J., Fritz, P.O. and Lunsford, J.H. (1986), “Acid

catalysis by dealuminated zeolite Y. 2. The roles of aluminum”, The Journal of

Physical Chemistry, 90(20), 4847-4851.

[24] Beyerlein, R.A., McVicker, G.B., Yacullo, L.N. and Ziemiak, J.J. (1988), “The

influence of framework and nonframework aluminum on the acidity of high-silica,

proton-exchanged FAU-framework zeolites”, The Journal of Physical

Chemistry, 92(7), 1967-1970.

[25] Pham, T.C.T., Docao, S., Hwang, I.C., Song, M.K., Moon, D., Oleynikov, P.

and Yoon, K.B. (2016), “Capture of iodine and organic iodides using silica zeolites

and the semiconductor behaviour of iodine in a silica zeolite”, Energy &

Environmental Science, 9(3), 1050-1062.

[26] Szostak, R. (1998), Molecular sieves. Springer Science & Business Media,

New York: Van Nostrand Reihold, 524.

[27] Alves, M. (2007), A study of DDR-type zeolite crystals and membranes,

Doctoral dissertation, North-West University, South Africa.

[28] Lovallo, M.C., Gouzinis, A. and Tsapatsis, M. (1998), “Synthesis and

characterization of oriented MFI membranes prepared by secondary growth”,

AIChE journal, 44(8), 1903-1913.



30



[29] Kim, E., Cai, W., Baik, H., Nam, J. and Choi, J. (2013), “Synthesis and

sonication-induced assembly of Si-DDR particles for close-packed oriented

layers”, Chemical Communications, 49(67), 7418-7420.

[30] Mubashir, M., Yeong, Y.F., Keong, L.K. and bin Mohd Shariff, A. (2015),

“Methods comparison for the synthesis of Deca-dodecasil 3 Rhombohedral (DDR3)

zeolite crystals”, Applied mechanics and materials, 773. Trans Tech Publications,

Switzerland, 1620.

[31] Momma, K. (2014), “Clathrate compounds of silica”. Journal of Physics:

Condensed Matter, 26(10), p.103203.

[32] Den Exter, M.J., Jansen, J.C., Van Bekkum, H., Weitkamp, J., Karge, H.G.,

Pfeifer, H. and Holderich, W. (1994), “Zeolites and related microporous materials:

state of the art 1994”, Stud. Surf. Sci. Catal, 84, 1159-1166.

[33] Gascon, J., Blom, W., van Miltenburg, A., Ferreira, A., Berger, R. and Kapteijn,

F. (2008), “Accelerated synthesis of all-silica DD3R and its performance in the

separation of propylene/propane mixtures”, Microporous and Mesoporous

Materials, 115(3), 585-593.

[34] Kim, E., Hong, S., Jang, E., Lee, J.H., Kim, J.C., Choi, N., Cho, C.H., Nam, J.,

Kwak, S.K., Yip, A.C. and Choi, J. (2017), “An oriented, siliceous deca-dodecasil

3R (DDR) zeolite film for effective carbon capture: insight into its hydrophobic

effect”, Journal of Materials Chemistry A, 5(22), 11246-11254.

[35] van den Bergh, J., Tihaya, A. and Kapteijn, F. (2010), “High temperature

permeation and separation characteristics of an all-silica DDR zeolite

membrane”, Microporous and Mesoporous Materials, 132(1-2), 137-147.

[36] Gies, H. (1986), “Studies on clathrasils. IX”. Zeitschrift für KristallographieCrystalline Materials, Rainer Pöttgen, Walter de Gruyter, Münster, 93-104.



31



[37] Agrawal, K.V., Topuz, B., Pham, T.C.T., Nguyen, T.H., Sauer, N., Rangnekar,

N., Zhang, H., Narasimharao, K., Basahel, S.N., Francis, L.F. and Macosko, C.W.

(2015) “Oriented MFI membranes by gel‐less secondary growth of sub‐100 nm

MFI‐nanosheet seed layers”, Advanced Materials, 27(21), 3243-3249.

[38] Kim, D., Jeon, M.Y., Stottrup, B.L. and Tsapatsis, M. (2018), “para-Xylene

Ultra‐selective Zeolite MFI Membranes Fabricated from Nanosheet Monolayers at

the Air–Water Interface”, Angewandte Chemie, 130(2), 489-494.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Tổng hợp màng rây phân tử Si-DDR trên đế mang xốp bằng phương pháp gel-less

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×