DEMİR İÇERİKLİ DESTEKLİ VE DESTEKSİZ KATALİZÖR SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU
Çalışma kapsamında silika bazlı Fe-MCM-48 katalizörleri doğrudan hidrotermal sentez (Fe-MCM-48-1) ve yaşemdirme (Fe-MCM-48-2) metotlarıyla, desteksiz Fe-Mo-O katalizörü ise birlikte çöktürme metodu ileüretilmiştir. AAS, XRD ve BET sonuçları hidrotermal sentez metodu ile katalizöre yüksek oranda (Fe/Si(katı) =0,56) demir eklenebildiğini ancak MCM-48 yapısının bozulduğunu, yapıda önemli ölçüde Fe2O3 fazı oluştuğunuve BET yüzey alanının düşük olduğunu (214 m2/g) göstermiştir. Yaş emdirme metodu ile MCM-48 yapısınademir eklendiğinde ise AAS, XRD ve BET sonuçları hidrotermal senteze oranla daha düşük miktarda demireklendiğini (Fe/Si(katı) = 0,12) ancak MCM-48’in kübik gözenekli yapısının korunduğunu ve BET yüzeyalanının çok yüksek olduğunu (982 m2/g) göstermiştir. Fe-Mo-O katalizörü için karakterizasyon sonuçları isekatalizörün düzenli kristal yapıda olduğunu, Fe2(Mo4O)3 ve MoO3 fazlarını içerdiğini ancak silika desteklikatalizörlere oranla çok düşük yüzey alanına (12 m2/g) sahip olduğunu göstermiştir. Fe-MCM-48-1 ve Fe-Mo-Okatalizörlerinin gözenek dağılımlarının homojen olmadığı, Fe-MCM-48-2 katalizörünün ise 2,8 nm civarındahomojen mezo gözenek dağılımına sahip olduğu görülmüştür.
___
- Wingen A., Anastasievic N., Hollnagel A.,
- Werner D. ve Schuth F., “Fe-MCM-41 as a
- Catalyst for Sulfur Dioxide Oxidation in Highly
- Concentrated Gases”, J. Catal., Cilt 193, No 2,
- -254, 2000.
- Arena, A., Gatti, G., Stievano, L., Martra, G.,
- Coluccia, S., Frusteri, F., Spadaro, L. ve
- Parmaliana, A., “Activity pattern of low-loaded
- FeOx/SiO2 catalysts in the selective oxidation of
- C1 and C3 alkanes with oxygen”, Catal. Today,
- Cilt 117, No 1-3, 75-79, 2006.
- Zhao, W., Luo, Y., Deng, P. ve Li, Q., “Synthesis
- of Fe-MCM-48 and its catalytic performance in
- phenol hydroxylation”, Catal. Lett., Cilt 73, No
- -4, 199-202, 2001.
- House, M.P., Carley, A.F. ve Bowker, M.,
- “Selective oxidation of methanol on iron
- molybdate catalysts effects of surface reduction”,
- J. Catal., Cilt 252, No 1, 88-96, 2007.
- Dias, A.P.S., Rozanov, V.V., Waerenborgh,
- J.C.B. ve Portela, M.F., “New Mo-Fe-O silica
- supported catalysts for methanol to formaldehyde
- oxidation”, App. Catal. A: Gen., Cilt 345, No 2,
- -194, 2008.
- Soares, A.P.V., Portela, M.F. ve Kiennemann, A.,
- “Methanol selective oxidation to formaldehyde
- over iron molybdate catalysts”, Catal. Rev., Cilt
- , No 1, 2005.
- Soares, A.P.V., Portela, M.F., Kiennemann, A. ve
- Hilaire, L., “Mechanism of deactivation of ironmolybdate
- catalysts prepared by coprecipitation
- and sol–gel techniques in methanol to
- formaldehyde oxidation”, Chem. Eng. Sci., Cilt
- , No 7, 1315-1322, 2003.
- Soares, A.P.V., Portela, M.F., Kiennemann, A.,
- Hilaire, L. ve Millet, J.M.M., “Iron molybdate catalysts for methanol to formaldehyde oxidation:
- Effects of Mo excess on catalytic behaviour”,
- App. Catal. A: Gen., Cilt 206, No 2, 221-229,
- -
- Beck, J.S, Vartuli, J.C., Roth, W.J., Leonowicz,
- M.E., Kresge, C.T., Schmitt, K.D., Chu, C. T.
- W., Olson, D.H. ve Sheppard, E. W., “A new
- family of mesoporous molecular sieves prepared
- with liquid crystal templates”, J. Am. Chem.
- Soc., Cilt 114, No 27, 10834–10843, 1992.
- Oye G., Sjöblom J. ve Stöcker M., “Synthesis,
- characterization and potential applications of new
- materials in the mesoporous range”, Adv. Coll.
- Int. Sci., Cilt 89-90, 439-466, 2001.
- Zhao, W., Hao, Z. ve Hu, C., “Synthesis of
- MCM-48 with a high thermal and hydro-thermal
- stability”, Mater.Res. Bull., Cilt 40, No 10,
- -1780, 2005.
- Wang, L., Shao, Y., Zhang, J. ve Masakazu A.,
- “Synthesis of MCM-48 mesoporous molecular
- sieve with thermal and hydrothermal stability
- with the aid of promoter anions”, Micropor.
- Mesopor. Mater., Cilt 95, No 1-3, 17-25, 2006.
- Kong, L., Liu,S., Yan, X., Li, Q. ve He H.,
- “Synthesis of hollow-shell MCM-48 using the
- ternary surfactant templating method”,
- Micropor. and Mesopor. Mater., Cilt 81, No 1-
- , 251-257, 2005.
- Fröba, M., Köhn, R. ve Bouffaud, G., “Fe2O3
- nanoparticles within mesoporous MCM-48 silica:
- In situ formation and characterization”, Chem.
- Mater., Cilt 11, No 10, 2858-286, 1999.
- Köhn, R. ve Fröba, M., “Nanoparticles of 3d
- transition metal oxides in mesoporous MCM-48
- silica host structures: Synthesis and characterization”,
- Catal. Today, Cilt 68, 227–236, 2001.
- Zhao, W., Kong, L., Luo, Y. ve Li, Q., “Study of
- the influence factors on the synthesis of Fe-
- MCM-48 with binary mixed cationic and anionic
- surfactants”, Micropor. Mesopor. Mater., Cilt
- , No1-3, 111-117, 2007.
- Echchahed,B., Moen,A., Nicholson,D. ve
- Bonneviot, L., “Iron-Modified MCM-48
- mesoporous molecular sieves”, Chem. Mater.,
- Cilt 9, No 8, 1716–1719, 1997.
- Shao,Y., Wang, L., Zhang, J. ve Anpo, M.,
- “Synthesis of hydrothermally stable and longrange
- ordered Ce-MCM-48 and Fe-MCM-48
- materials”, J. Phys. Chem. B, Cilt 109, No 44,
- -20841, 2005.
- Kosslick, H., Lischke, G., Landmesser, H.,
- Parlitza, B., Storek, W. and Fricke, R., “Acidity
- and catalytic behavior of substituted MCM-48”,
- J. Catal., Cilt 176, No 1, 102-114, 1998.
- Subramarian, H. ve Koodali, R.T., “Baeyer-
- Villiger oxidation of cyclic ketones over ironcontaining
- mesoporous MCM-48 silica
- materials”, Reaction Kinetics and Catalysis
- Letters, Cilt 95, No 2, 239 -245, 2008.
- Subrahmanyam, H., Viswanathan, B. ve
- aradarajan, T.K., “Synthesis, characterization and
- catalytic activity of mesoporous trivalent iron
- substituted aluminophosphates”, J. Mol. Catal.
- A Chem., Cilt 223, No 1-2, 149–153, 2004.
- Trejda, M., Kujawa, J. ve Ziolek, M., “Iron
- modified MCM-41 materials characterised by
- methanol oxidation and sulphurisation reactions”,
- Catal. Lett., Cilt 108, No 3–4, 141-146, 2006.
- Wang, C.T. ve Ro, S-H, “Nanocluster iron oxidesilica
- aerogel catalysts for methanol partial
- oxidation”, App. Cat. A: Gen., Cilt 285, No 1-2,
- -204, 2005.
- Wang, C.T. ve Willey, R.J, “Mechanistic aspects
- of methanol partial oxidation over supported iron
- oxide aerogels”, J.Catal., Cilt 202, No 2, 211-
- , 2001.
- Tsoncheva, T., Rosenholm, J., Linden, M.,
- Kleitz, F., Tiemann, M., Ivanova, L., Dimitrova,
- M., Paneva, D., Mitov, I. ve Mincheva, C.,
- “Critical evaluation of the state of iron oxide
- nanoparticles on different mesoporous silicas
- prepared by an impregnation method”,
- Micropor. Mesopor. Mater., Cilt 112, No 1-3,
- -337, 2008.
- Michal Kruk, Mietek Jaroniec, Ryoo, R. ve Joo,
- S.H., “Characterization of ordered mesoporous
- carbons synthesized using MCM-48 silicas as
- templates”, J. Phys. Chem. B, Cilt 104, 7960-
- , 2000.
- Ravikovitch, P. I. ve Neimark, A. V., Langmuir,
- Cilt 16, No 6, 2419-2423, 2000.
- Wang X., Jia, J., Zhao, L. ve Sun, T.,
- “Mesoporous SBA-15 supported iron oxide: A
- potent catalyst for Hydrogen Sulfide Removal”,
- Water, Air and Soil Pollution, Cilt 193, No 1,
- -257, 2008.
- Sun-Kou, M.R., Mendioroz, S., Fierro, J.L.G.,
- Palacios, J.M. ve Guerrero-Ruiz, R.A., “Influence
- of the preparation method on the behaviour of Fe-
- Mo catalysts for the oxidation of methanol”, J.
- Mater. Sci., Cilt 30, No 2, 496-503, 1995.
- Lowell, S. ve Shields J.E., Powder Surface Area
- and Porosity, Second Edition, Chapman and Hall,
- London,GreatBritian,1984.