Comparison of the Structure and Porous Texture of Alumina Gels Synthesized by Different Methods

Pierre, Alain C.; Elaloui, E.; Pajonk, G.M.

doi:10.1021/la970044u

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“…5 and Fig. S3) [70]. The amount of adsorbed nitrogen at high relative pressures (pore volume) increases with increasing aging time and temperature for the APD aerogels (Fig.…”

Section: Microstructural Analysismentioning

confidence: 84%

Effect of aging on silica aerogel properties

Iswar

Malfait

Balog

et al. 2017

Microporous and Mesoporous Materials

129

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Silica aerogels' unique physical and chemical properties make them fascinating materials for a wide variety of applications. In addition to hydrophobization by silylation, aging is very important in the synthesis of silica aerogel by ambient pressure drying. Here we systematically study the effect of aging on the physico-chemical properties of silica aerogel with emphasis on ambient dried materials. Silica gels were aged for different times and at different temperatures in their gelation liquid (without solvent exchange), hydrophobized in hexamethyldisiloxane and subsequently dried either at ambient pressure or from supercritical CO 2 . Dynamic oscillatory rheological measurements demonstrate that aging reinforces the alcogels, particularly at high strain. The specific surface area decreases with increasing aging time and temperature as a consequence of Ostwald ripening processes during aging. With increasing aging time and temperature, the linear shrinkage and bulk density decrease and the pore size and pore volume increase for the ambient dried gels, but remain nearly constant for supercritically dried gels. Small-Angle X-ray scattering does not detect significant structural changes at length scales smaller than about hundred nanometers, but hints at systematic variations at larger length scales. The findings of this study highlight the importance of aging to increase the ability of the gel particle network to withstand irreversible pore collapse during ambient pressure drying.

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“…5 and Fig. S3) [70]. The amount of adsorbed nitrogen at high relative pressures (pore volume) increases with increasing aging time and temperature for the APD aerogels (Fig.…”

Section: Microstructural Analysismentioning

confidence: 84%

Effect of aging on silica aerogel properties

Iswar

Malfait

Balog

et al. 2017

Microporous and Mesoporous Materials

129

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“…Várias estratégias foram empregadas para solucionar estes problemas, tais como a pré-hidrólise dos alcoxissilanos antes da adição do alcóxido de alumínio 48 ou diminuindo a taxa de hidrólise dos precursores de alumínio por complexação com agentes quelantes, tais como o acetoacetato de etila. 49 O problema também pode ser resolvido adicionando-se alguns catalisadores, tais como fluoreto, para acelerar as taxas de hidrólise do precursor de silício. 50 Apesar destes esforços, estes materiais também possuem acidez mais baixas que as zeólitas.…”

Section: Figura 2 Ilustração Da Estrutura (A) Mcm-41 Mcm-48 E Mcm-unclassified

Zeólitas hierarquicamente estruturadas

Grecco¹,

Rangel²,

Urquieta‐González³

2013

Quím. Nova

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Recebido em 5/3/12; aceito em 3/7/12; publicado na web em 26/11/12 HIERARCHICALLY STRUCTURED ZEOLITES. This review presents the main characteristics and properties of microporous (zeolites) and ordered mesoporous materials, focusing on structural aspects and preparation. In addition, their use as heterogeneous catalysts are also discussed, with emphasis on their advantages and disadvantages. Due to difficulty in application of zeolites in the conversion of bulky molecules, the most relevant strategies of synthesis for the preparation of zeolitic materials with hierarchical pore structure was also analyzed, which allow this limitation to be overcome.Keywords: synthesis of zeolites; mesoporous materials; hierarchical porous structure. INTRODUÇÃOAs zeólitas, materiais cristalinos microporosos, têm se consolidado ao longo da segunda metade do século XX e nesta primeira década do século XXI como importantes catalisadores em processos das indústrias de refino de petróleo, química e petroquímica, assim como no controle ambiental.1 Esse amplo espectro de aplicações está relacionado às propriedades físicas e químicas desses materiais, que podem ser controladas durante a sua preparação, visando uma aplicação específica. Além de seu particular sistema de microporos, as zeólitas apresentam propriedades específicas, que as diferenciam de outros materiais, tais como acidez ou basicidade superficial e capacidade de troca iônica.2 Entretanto, apesar dessas propriedades desejáveis, a presença apenas de microporos nas zeólitas impõe limitações à difusão de reagentes ou produtos volumosos. Embora a limitação difusional seja usada, em alguns casos, para controlar beneficamente a seletividade a um determinado produto da reação catalítica, a difusividade relativamente baixa de moléculas volumosas, nos microporos da zeólita, limita a taxa de reação, devido ao transporte mais lento dos reagentes e produtos, ocasionando um maior tempo de residência e, como consequência, favorecendo a ocorrência de reações indesejáveis.3 Em processos envolvendo hidrocarbonetos, a limitação difusional contribui para a formação do coque, que provoca a desativação da zeólita por obstrução dos canais ou envenenamentos dos sítios ativos. 4 Com a expectativa de superar as limitações difusionais, no fim da década de 80 se deu início à busca por materiais contendo mesoporos, que resultou na síntese de materiais mesoporosos ordenados no início dos anos 90.5-8 Diversas peneiras moleculares mesoporosas com tamanho de poros ajustável têm sido desenvolvidas, apresentando emprego potencial em reações catalíticas. Entretanto, comparado às zeólitas, esses materiais mesoporosos possuem acidez e estabilidade hidrotérmica mais baixas, o que limita as suas aplicações catalíticas. Assim, esforços consideráveis têm sido dedicados ao desenvolvimento de materiais zeolíticos com estrutura hierárquica de poros, que combinam as propriedades intrínsecas das zeólitas com a facilidade de difusão resultante da geração de mesoporosidade.Um número significativo de procedimentos experime...

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“…Aluminum oxide is widely used in industry, for example, for re"ning petroleum (1}4), as a substrate in integrated circuits (5), or for reducing pollution (6). Considering atom ordering in its crystalline structure, this oxide can be classi-"ed into two groups: the one represented by alpha alumina with its atoms in a hexagonal arrangement (7) and the group of the transitional aluminas ( -, -, -, -, and -alumina), where atoms are ordered in a spinel-based structure (8).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%