Synthesis and characterization of zeolites with controllable location of active sites
| Thesis title in Czech: | Syntéza a charakterizace zeolitů s kontrolovaným umístěním aktivních míst |
|---|---|
| Thesis title in English: | Synthesis and characterization of zeolites with controllable location of active sites |
| Key words: | Zeolity, kyselá místa, hydrotermální krystalizace, izomorfní substituce |
| English key words: | Zeolites, acid sites, hydrothermal crystallization, isomorphous substitution |
| Academic year of topic announcement: | 2022/2023 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Department of Physical and Macromolecular Chemistry (31-260) |
| Supervisor: | doc. Mariya Shamzhy, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 07.04.2022 |
| Date of assignment: | 18.10.2022 |
| Confirmed by Study dept. on: | 14.02.2023 |
| Date of electronic submission: | 15.05.2023 |
| Date of proceeded defence: | 06.06.2023 |
| Opponents: | Martin Hulla, Ph.D. |
| Advisors: | doc. Maksym Opanasenko, CSc. |
| Guidelines |
| Zeolity a molekulová síta (MC260P90) Základy katalýzy (MC260P137) Katalýza v praxi (MC260P138) Dovednosti prezentace vědeckých výsledků (MC280P84) Zásady psaní a vědeckých textů (MC280P85) |
| References |
| Čejka, Morris, Nachtigall - Zeolites in Catalysis, RSC 2017 M. Shamzhy et al. New trends in tailoring active sites in zeolite-based catalysts. Chem.Soc.Rev.,2019, 48, 1095 M. Opanasenko et al. Synthesis and Post-Synthesis Transformation of Germanosilicate Zeolites. Angew.Chem. Int. Ed. 2020, 59,19380–19389 J. Jiang et al. Extra-Large-Pore Zeolites: Bridging the Gap between Micro and Mesoporous Structures, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3120 – 3145 |
| Preliminary scope of work |
| V současné době 30 z přibližně 850 komerčně dostupných heterogenních katalyzátorů založeno na zeolitech s kyselými funkčními skupinami zajišťujícími katalytickou aktivitu, jednotnými mikropóry zajišťujícími tvarovou selektivitu a vysokou tepelnou stabilitou zajišťující snadnou regeneraci. Kovová centra inkorporovaná do zeolitu konvenčními metodami syntézy jsou však náhodně distribuována v rámci a fungují odlišně při katalýze. Tato práce si klade za cíl využít preferenčního umístění Ge ve specifických strukturotvorných jednotkách pro přípravu zeolitů s kontrolovatelným umístěním katalyticky aktivních kovových míst. Katalyzátory budou syntetizovány hydrotermální krystalizací následovanou postsyntézní degermanací/metalací a charakterizovány pomocí rentgenové difrakce, fyzisorpce dusíku, chemické analýzy, IČ, NMR, UV-Vis spektroskopií. |
| Preliminary scope of work in English |
| Currently, about 130 of approximately 850 commercially available heterogeneous catalysts are based on zeolites with acid functionalities providing catalytic activity, uniform micropores providing shape-selectivity and high thermal stability providing easy regeneration. Yet, metal centers incorporated into zeolite via conventional synthesis methods are randomly distributed in the framework and perform differently in catalysis. This work aims to exploit preferential location of Ge in specific structure-building units for the preparation of zeolites with controllable location of catalytically active metal sites. The catalysts will be synthesized via hydrothermal crystallization followed by post-synthesis degermanation-metalation and characterized using X-ray diffraction, nitrogen physisorption, chemical analysis, FTIR, NMR, UV-Vis spectroscopies. |