Nanosized zeolite crystals—convenient control of crystal size distribution by confined space synthesis

Madsen, Claus; Jacobsen, Claus J. H.

doi:10.1039/a901228a

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“…Possible approaches are: to synthesize extra-large pore zeolites, [8][9][10][11][12], to decrease crystal size by direct synthesis [13][14][15][16][17][18][19] or by zeolite delamination [20], reducing in this way the length of the diffusion path. Another way of decreasing the length of the diffusion path is to generate mesopores in the zeolite crystals by means of carbon templating [21][22], by chemical or steam postsynthesis treatments [23] or by the use of supramolecular templating [24].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Inorganic molecular sieves: Preparation, modification and industrial application in catalytic processes

Martı́nez

Corma

2011

Coordination Chemistry Reviews

596

395

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…In fact, the catalytic cracking industry alone represents more than 95%, with a maximum catalyst cost of 5$/Kg. The rest accounts for specialty zeolites (20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30), where the catalyst value depends not only on the zeolite synthesis and modifications, but also on the value of the final product [25][26].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Inorganic molecular sieves: Preparation, modification and industrial application in catalytic processes

Martı́nez

Corma

2011

Coordination Chemistry Reviews

596

395

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“…[9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19] As metodologias de síntese mais bem sucedidas envolvem o uso de agentes geradores de mesoporosidade (agentes orgânicos e nanopartículas) ou nanomoldes (moldagem em nanoespaços), que geram sólidos com mesoporosidade intracristalina com uma estreita distribuição de tamanho de poros; isto resulta em sólidos contendo mesoporos, além dos microporos intrínsecos das zeólitas. Além disso, é gerada uma mesoporosidade intercristalina, resultante da aglomeração dos cristais de zeólita com tamanhos nanométricos.…”

Section: Introductionunclassified

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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“…[ [5][6] The in-situ synthesis of small zeolite crystals inside or outside porous silica gel [3] or carbon [4] has also been reported. However, the crystal properties, such as composition, size, and morphology, could not be controlled, because of the bimodal pore structure of the silica gel employed (average pore diameters of 25 and 1000 nm): depending on the pore diameter, crystals with diameters from 20-900 nm were found, largely blocking the porous host.…”

mentioning

confidence: 99%

Zeolite Nanocrystals Inside Mesoporous TUD‐1: A High‐Performance Catalytic Composite

Waller¹,

Shan²,

Marchese

et al. 2004

Chemistry A European J

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A hierarchically structured composite material with interconnecting meso- and micropores has been developed with the aim to optimize zeolite performance. A general synthetic method has been developed that, in a controlled manner, allows for various types of nanosized zeolite to be incorporated into a three-dimensional mesoporous matrix. Nanosized zeolite Beta was used to exemplify this new approach, resulting in a system in which zeolite Beta shows a higher cracking activity per gram of zeolite than pure nanosized zeolite Beta for the model feed n-hexane. Additionally, FTIR studies of CO and NH3 adsorption revealed that the nature of the acid sites in the nanozeolite has been partially modified due to the interactions with the mesoporous matrix, TUD-1.

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Nanosized zeolite crystals—convenient control of crystal size distribution by confined space synthesis

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Inorganic molecular sieves: Preparation, modification and industrial application in catalytic processes

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Zeólitas hierarquicamente estruturadas

Zeolite Nanocrystals Inside Mesoporous TUD‐1: A High‐Performance Catalytic Composite

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