Synthesis and characterization of mesoporous materials with SBA and MCM structure types

AUTOR(ES)
FONTE

Cerâmica

DATA DE PUBLICAÇÃO

14/11/2019

RESUMO

Resumo Materiais mesoporosos são estruturas promissoras para aplicação em catálise e adsorção devido à elevada área superficial e grande tamanho dos poros. Materiais mesoporosos foram sintetizados pelo método hidrotérmico com novos surfactantes, distintos daqueles observados na literatura, a fim de realizar um estudo de sua estrutura e obter materiais com melhores propriedades texturais. As estruturas sintetizadas com os surfactantes Igepal CO630 e Brij O20 apresentaram os melhores resultados de área superficial específica, 1074 e 1075 m2.g-1, respectivamente. Os materiais obtidos foram caracterizados por meio das técnicas de DRX, TG/DTG, adsorção/dessorção de N2 e FTIR. Os padrões de DRX indicaram a obtenção de estruturas de sílica mesoporosas altamente ordenadas, tais como a MCM-41 e MCM-48, utilizando CTMABr como agente direcionador de estrutura e as estruturas SBA-15, SBA-16 e outras estruturas SBA utilizando diferentes copolímeros em bloco. As isotermas de adsorção/dessorção de N2 apresentaram isotermas do tipo IV, atribuídas a materiais mesoporosos. Os espectros de FTIR apresentaram comportamentos semelhantes com bandas vibracionais características dos materiais do tipo MCM e SBA.Abstract Mesoporous materials are promising structures for application in catalysis and adsorption due to high surface area and large pore size. Mesoporous materials were synthesized by the hydrothermal method with novel surfactants, distinct from those observed in the literature, in order to carry out a study of its structure and to obtain materials with better textural properties. The structures synthesized with the surfactants Igepal CO630 and Brij O20 presented the best results of specific surface area, 1074 and 1075 m2.g-1, respectively. The obtained materials were characterized by XRD, TG/DTG, N2 adsorption-desorption, and FTIR techniques. XRD patterns indicated that the highly ordered mesoporous silica structures, such as MCM-41 and MCM-48, using CTMABr as the structure-directing agent and the SBA-15, SBA-16 and other SBA structures using different block copolymers were obtained. Through N2 adsorption-desorption isotherms, it was observed type IV isotherms, attributed to mesoporous materials. The FTIR spectra presented similar behaviors with characteristic vibrational bands of MCM and SBA type materials.

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