Reactive nanocomposites based on pillared clays

Wang, Junfan; Merino, Jesús; Aranda, Pîlar; Galván, J. C.; Ruiz‐Hitzky, Eduardo

doi:10.1039/a804861d

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“…Inorganic and organic-inorganic sol-gel materials have many applications in diverse fields such optics, electronics, ionics, mechanics, energy, environment and biology [8,9], separation, catalysis and sensing F o r P e e r R e v i e w [10][11][12][13][14][15], electrochemistry [16][17][18][19][20][21][22][23][24], functional smart materials and corrosion protection coatings [8,9,25,26] or biomaterials and biomedical applications [9,[27][28][29][30]. The sol-gel route, originally directed towards the synthesis of purely inorganic materials, is increasingly being extended to the preparation of organic-inorganic hybrid materials.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Preparation of sol–gel hybrid materials from γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and tetramethyl orthosilicate: study of the hydrolysis and condensation reactions

et al. 2011

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El Hadad, Amir A., et al. Preparation of sol-gel hybrid materials from gammamethacryloxypropyltrimethoxysilane and tetramethyl orthosilicate: study of the hydrolysis and condensation reactions. Colloid and Polymer Science, 2011, 289(17-18) Si NMR spectroscopy. The hydrolysis of the prepared sol was also evaluated by liquid state 13 C NMR spectroscopy. The results indicated that under the adopted synthesis strategy conditions, the hydrolysis process require four hours to be completed.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Preparation of sol–gel hybrid materials from γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and tetramethyl orthosilicate: study of the hydrolysis and condensation reactions

et al. 2011

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Section: Figura 6 Ilustração Da Reações De Modificação Da Superfícieunclassified

“…Este processo permite uma oportunidade única para orientar e manipular espécies intercaladas e alterar reatividade, propriedades eletrônicas e ópticas de ambos, hóspede e hospedeiro, sendo esta uma maneira efetiva para obtenção de nanosistemas inorgânico-orgânicos [35][36][37][38] . Os nanocompósitos multilamelares inorgânico-orgânicos têm atraído considerável atenção em anos recentes, devido à grande versatilidade desses sistemas 38 . Normalmente, os compósitos são formados por duas ou mais fases em escala micrométrica, enquanto que nanocompósitos são materiais obtidos por uma formulação em escala molecular ou nanométrica de, pelo menos, uma das fases, o que permite um aumento da especificidade desses compostos 37 .…”

Section: Figura 6 Ilustração Da Reações De Modificação Da Superfícieunclassified

Híbridos inorgânico-orgânicos derivados da reação de filossicatos com organossilanos

Fonseca¹,

Airoldi²

2003

Quím. Nova

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Recebido em 24/6/02; aceito em 24/2/03 INORGANIC-ORGANIC HYBRIDS DERIVED FROM THE REACTION OF PHYLLOSILICATES WITH ORGANOSILANES.Silylation reactions involving hydroxylated surfaces are an important route for synthesis of new materials that could present selected properties, for application in different areas such as catalysis, chromatography, adsorption and electrochemistry. An overview of many synthetic routes, comprising organosilanes to yield phyllosilicates is now presented.Keywords: inorganic-organic hybrids; phylosilicates; silytation. INTRODUÇÃONestas últimas décadas, uma variedade de superfícies passou a despertar enorme interesse em aplicações, desde que se iniciou o processo de imobilização nesses suportes, graças ao uso de agentes sililantes. Esses agentes possibilitam a fixação de moléculas covalentemente em superfícies, sendo que diferentes grupos funcionais podem fazer parte das estruturas moleculares ancoradas 1 . Dentre essas superfícies inorgânicas sobressai à sílica gel, que continua sendo muito procurada para efetivação dos vários processos envolvidos na modificação química, com o intuito de se vislumbrar aplicações tanto do ponto de vista acadêmico como tecnológico 1,2 . De maneira idêntica à sílica, inúmeros materiais naturais ou sintéti-cos, como exemplo os minerais, também dispõem de grupos hidroxilados sobre a superfície, os quais desempenham papel fundamental na habilidade em reagir. No caso particular dos minerais argilosos, as suas propriedades lamelares permitem modificações quími-cas, que ocorrem por reações de intercalação de moléculas orgânicas ou troca dos cátions originalmente presentes nas lacunas interlamelares. Essa rota é eficaz para que se processe a imobilização de catalisadores complexos na estrutura de minerais, tornando possível a efetivação de reações no estado sólido, com grande semelhança àquelas que ocorrem em solução 3 . Este fato minimiza muitas barreiras técnicas e tecnológicas associadas ao uso desses complexos como catalisadores homogêneos.Apesar da facilidade experimental de algumas dessas reações, o interesse por compostos sintéticos aumentou desde que se puderam obter materiais com composição química definida e sem a presença de impurezas. Aspectos estruturais também podem ser controlados, de forma que, tanto estruturas cristalinas como defeituosas, podem ser sintetizadas, direcionando-as para aplicações mais específicas como, por exemplo, a catálise. Neste particular, destacam-se mais recentemente os filossilicatos modificados organicamente, os quais tiveram um grande impulso preparativo com o domínio do processo sol-gel [4][5][6][7][8][9][10][11][12] . Desse modo, a obtenção de novas estruturas, bem como o estudo mais detalhado das condições experimentais, aplicação desses novos compostos e até modelagem de sistemas, são importantes na tentativa de descoberta de novos materiais.No âmbito dessa abordagem uma revisão será apresentada, envolvendo algumas considerações sobre os métodos de modificação química de superfícies hidroxiladas com grupos orgânicos der...

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“…It is well known there are extensive applications for iron-containing catalysts in chemical industry, such as dehydrogenation of ethyl benzene, hydroxylation of phenol, water gas shift reaction, dehydrogenation of methanol, etc. [19][20][21][22]. So it is of great scientific and industrial significance to generate iron oxides and zero-valent iron metal clusters nanoclusters at ambient temperature in clays.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Generation and characterization of catalytic nanocomposite materials of highly isolated iron nanoparticles dispersed in clays

Zhou¹,

Tong²,

Bao³

et al. 2006

Top Catal

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Nanostructured metallic iron particles in montmorillonite matrix have been prepared at ambient temperature through iron intercalation followed by reduction of resulting iron pillared montmorillonite with potassium borohydride. The resulting nanocomposites have been characterized by powder X-ray diffraction (PXRD), scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray analysis (EDX), transmission electron microscopy (TEM), UV-VIS-diffuse reflectance spectrometer (UV-VIS). The catalytic performances of resulting nanocomposites have been evaluated by probe phenol oxidation reaction with hydrogen peroxide. The results reveal that the nanosized iron polyoxocations intercalated clays can be successfully obtained by conventional synthesis of pillared clays, and after reduction of pillars, the highly dispersed zero-valent iron nanoparticles in clay matrix with diameter in the range of 3-10 nm can be successfully yielded. Over the nanocomposites catalyst prepared at a molar ratio of [CO 32) ]/[Fe 3+ ] = 0.5, the catalytic conversion of phenol oxidation is 49.5% with a 67.4% of selectivity to carbon dioxide and tar. The iron species dispersed in clay matrix may provide the catalytic active sites and the size of iron species has an effect on selectivity. More highly isolated iron nanoparticles dispersed in clays could lead to higher catalytic deep oxidation.

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Reactive nanocomposites based on pillared clays

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Preparation of sol–gel hybrid materials from γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and tetramethyl orthosilicate: study of the hydrolysis and condensation reactions

Preparation of sol–gel hybrid materials from γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and tetramethyl orthosilicate: study of the hydrolysis and condensation reactions

Híbridos inorgânico-orgânicos derivados da reação de filossicatos com organossilanos

Generation and characterization of catalytic nanocomposite materials of highly isolated iron nanoparticles dispersed in clays

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