Synthesis and characterization of microporous zeotypes with the AFN topology: phase impurities and thermal stability

Abstract

Denne masteravhandlingen er en del av en 2 års mastergrad i strukturkjemi ved NTNU. Utgangspunktet var syntese og karakterisering av krystallinske og mikroporøse aluminiumsfosfater(AlPO) med AFN topologi (tilhørende blant annet AlPO4-14), som var vinklet mot inkorporering av kobber og silisium ved hydrotermisk syntese. Inkorporeringen var rettet mot forbedring av materialet til å kunne redusere NOx gasser (kobber), og konvertere metanol tilolefiner (silisium). De publiserte syntesemetodene for dette materialet ble imidlertid vist å være lite reproduserbare, spesielt utmerket i det faktum at flere faser ble dannet under syntesene (AlPO4-14A og AlPO4-15). For å prøve å løse problemet med flerfaseprodukter ble ulike synteseparametere og deres effekt utforsket, men endring av disse viste seg å gi andre faser ennønsket. Da mengden isopropylamin (templat) i en syntese gel ble økt til den gav en pH over7, ble produktet faseren AlPO4-14A. Dette gav opphav til en videre syntese studie rettet mot å syntetisere faserene materialer av typen AlPO og SAPO i basisk miljø. Denne metoden ble bl.a. brukt til å syntetisere en tidligere antatt termisk ustabil SAPO, SAPO4-43, ved bruk av to ulike templater. Forutsetningen for termisk stabilitet ble vist til å være avhengig av type templat brukt i syntesen av materialet, i tillegg til oppvarmingsmetode. Dette åpner for videre studier av denne SAPOen, noe som tidligere har vært umulig.