|
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Получить нанолисты цеолитов стало гораздо проще
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Получить нанолисты цеолитов стало гораздо проще
Исследователи из США смогли преодолеть одну из значительных проблем, затруднявших крупномасштабное производство нанолистов цеолитов (zeolite nanosheets), что, в перспективе, может значительно упростить промышленный синтез этих систем, разнообразных по структуре и областям их применения.
Потенциальной областью применения нанолистов цеолитов могут быть, например, молекулярные сита, позволяющие разделять молекулы по их размеру или каталитические мембраны.
В настоящее время синтез нанолистов цеолитов затруднен благодаря сложности практической реализации одного важного этапа. Для получения отдельных нанолистов цеолитов необходима стадия отшелушивания, однако при таком отшелушивании происходит агрегация отдельных листочков и деформация кристаллической решетки цеолитов, приводящая к образованию точечных отверстий, размеры которых больше размеров пор цеолитов.
Исследователям из группы Майкла Цапациса (Michael Tsapatsis) из Университета Миннесоты удалось найти способ преодоления этой проблемы. Исследователи создали слоистые силикалиты цеолитов и смешали их с расплавленным полистиролом, получив нанокомпозитные материалы, содержащие нанолисты цеолитов с двумя различными типами структур – MFI и MWW.
Попытки удаления полистироловой матрицы от нанокомпозитов с помощью прокаливания и других химических операций из-за образования скрученных наночастиц, которые не было возможно использовать для дальнейшего нанесения на ровную поверхность. Исследователям удалось решить проблему получения нанолистов цеолитов нужного качества, используя ультразвуковую обработку суспензии нанокомпозитов в толуоле с последующим центрифугированием для удаления больших по размеру частиц – все это позволило получить хлопьеподобные кристаллические нанолисты цеолитов, которые характеризовались однородной толщиной 2.6 и 3.4 нм для структур MMW и MFI соответственно. Для получения цеолитных мембран полученные нанолисты были использованы для нанесения на мембрану из оксида алюминия и грубую подложку из альфа-формы оксида алюминия, последующее прокаливание позволило получить систему гладких, плотно упакованных слоев.
Рионг Риу (Ryong Ryoo), первым получивший нанолисты цеолита формы MFI в 2009 году, отмечает, что исследователи из группы Цапациса практически не столкнулись с проблемой образования точечных отверстий. Толщина полученных новым способом отдельных нанолистов цеолита обеспечивает их достаточную гибкость, что позволяет наносить их на пористую подложку даже в том случае, если поверхность этой подложки характеризуется некоторыми дефектами.
Полученные структуры с нанесенным на них покрытием без предварительной обработки не могут применяться в качестве молекулярных сит – они не могут различить орто- и пара-изомеры ксилола, однако эта проблема решается с помощью гидротермической обработки, способствующей уменьшению расстояния между нанолистами. После этой обработки ноное молекулярное сито оказывается эффективным не только для разделения смесей о- и п-ксилола, но и газовых смесей водород-гелий и гелий-азот.
Цапацис отмечает, что разработанная в его группе методика может быть применима к любым цеолитам или другим молекулярным ситам, которые должны характеризоваться слоистой структурой.
Источник: Science, 2011, 334, 72 (DOI: 10.1126/science.1208891)
Источник: http://www.chemport.ru 10.10.2011 20:10 | |
|