40nm未満のゼオライトサスペンションは,三次元的にオーダーされたメソポラスインプリントのシリカリート-1を分解することによって構成される
Pyung-Soo Lee1, Xueyi Zhang, Jared A Stoeger
1Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 18, 2010
まとめ
ゼオライトナノ結晶は,新しい断片化方法を使用して,三次元的にオーダーされたメソポラスインプリントされたシリカライト-1から合成されました. これらのナノ結晶は,エピタキシアル成長の種として機能し,キシレン分離のための薄膜の製造を可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 化学工学は化学工学というものです.
背景:
- ゼオライトナノ結晶は,分離アプリケーションにユニークな特性を提供します.
- ゼオライトナノ結晶の制御された合成は,それらの効果的な利用に不可欠です.
- ゼオライトナノ結晶の準備のための既存の方法は,複雑で,収量に制限があります.
研究 の 目的:
- シリカリート-1ゼオライトナノ結晶を準備するための効率的な方法を開発する.
- これらのナノ結晶が,表軸成長のための種子として使用することを調査する.
- 合成ゼオライトフィルムをキシレン分離で適用することを実証する.
主な方法:
- 超音波および溶解を用いた3次元的にオーダーされたメソポラスインプリント (3DOm-i) シリカライト-1の断片化.
- 低温伝送電子顕微鏡 (cryogenic transmission electron microscopy,cryo-TEM) を用いたナノ結晶の特徴化について.
- 二次成長による多孔性α-アルミニウムディスク上に薄ゼオライトフィルムの製造.
主要な成果:
- 最適化された断片化は,40 nmの球体元素を持つ100-200 nmの3DOm-iシリカリート-1から分離されたナノ結晶の57%を生み出しました.
- シリカライト-1ナノ結晶の安定したサスペンションを準備した.
- ナノクリスタルシードを使用したエピタキシアル成長は,150 °Cで高いp/o-キシレン分離因数 (94-120) を有する連続した薄膜を形成した.
結論:
- 断片化方法は,シリカライト-1ナノ結晶への実行可能な経路を提供します.
- ゼオライトナノ結晶は,薄膜のエピタキシアル成長の種として効果的に使用することができます.
- その結果得られる薄膜は,キシレン同位体分離の有望な性能を示しています.
