Syntéza hybridních metalosilikátových materiálů a jejich katalytické vlastnosti

Abstract

Sol-gelová chemie umožňuje syntetizovat různé funkční materiály kontrolovaným způsobem. V oblasti heterogenní katalýzy vědci využívají sol-gelové procesy k přípravě materiálů s přizpůsobenou morfologií, povrchovou chemií, disperzí a složením. Tato práce se zaměřuje na přípravu hybridních metalosilikátových materiálů, které obsahují vanad a niob. Tyto materiály byly připraveny nehydrolytickou sol-gelovou cestou založenou na kondenzační reakci mezi prekurzorem kovu, vícefunkční karboxylovou kyselinou a prekurzory křemíku na bázi alkoxysilanů. Důraz byl kladen na specifické vlastnosti produktů, jako je vysoký měrný povrch, porozita a homogenní disperze kovových atomů. Získané materiály byly charakterizovány vybranými fyzikálními a chemickými metodami (IR, GC-MS, XRD, DRUV-Vis a N2 porozimetrie) a dále studovány jako heterogenní katalyzátory pro epoxidaci olefinů prostřednictvím modelové katalytické epoxidace cyklohexenu s kumylhydroperoxidem. Tyto potenciální katalyzátory vykazují katalytickou aktivitu s 90% selektivitou na cyklohexenoxid a vysokými katalytickými výtěžky až 60 % po 2 hodinách katalytické reakce. Katalytická aktivita připravených vanadosilikátových katalyzátorů převyšuje aktivitu dříve uváděných vanadosilikátových katalyzátorů pro epoxidační rekce.