Synthesis of MCM-41 by Hydrothermal and Sonochemical Methods and Characterization

Authors : Ümran Gedikli, Zarife Mısırlıoğlu, Pınar Acar Bozkurt, Muammer Canel

Pages : 54-58

Doi:10.18596/jotcsa.94729

View : 15 | Download : 12

Publication Date : 2015-06-09

Article Type : Other Papers

Abstract :Mezogözenekli malzemelerden MCM-41 çesitli kimyasal reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılmaktadır [1-2]. Bu çalısmada yüzey aktif madde olarak setiltrimetil amonyum bromür insert ignore into journalissuearticles values(CTAB);, silika kaynağı olarak sodyum silikat ya da tetraetilortosilikat insert ignore into journalissuearticles values(TEOS);, çözücü olarak su kullanılarak hidrotermal ve sonokimyasal yöntemle MCM-41 sentezlenmistir. Ayrıca, ürünlerin dağılımına silika kaynağı ve sentez yönteminin etkisi  arastırılmıstır. Her iki yöntem de, istenilen katalizörler elde edilmistir. Elde edilen mezogözenekli yapıların karakterizasyonu X-Isını kırınım deseni insert ignore into journalissuearticles values(XRD); , taramalı elektron mikroskobu insert ignore into journalissuearticles values(SEM); ve Brunauer Emmett Teller insert ignore into journalissuearticles values(BET); yüzey alanı analizleri ile gerçeklestirilmistir. Sentezlenen MCM-41 materyali atık cep telefonlarının baskılı devre kartlarının pirolizinde katalizör olarak kullanılmıstır ve katalizör verimliliği incelenmistir. Deneylerde silika kaynağı olarak sodyum silikat kullanılarak hidrotermal  yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-1, sonokimyasal yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-2 olarak adlandırılmıstır. Benzer sekilde; silika kaynağı olarak TEOS kullanılarak hidrotermal yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-3, sonokimyasal yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-4 olarak adlandırılmıstır. M-1, M-2, M-3 ve M-4 örnekleri için XRD  sonuçları Sekil 1’de verilmistir. MCM-41 için XRD spektrumunda gözlenen keskin bir pik insert ignore into journalissuearticles values(100); ve üç farklı pik insert ignore into journalissuearticles values(100);, insert ignore into journalissuearticles values(200);, insert ignore into journalissuearticles values(210); örneğin sıralı bir gözenekli yapıya sahip olduğunu gösterir [3-6]. Sentezlenen MCM-41 örnekleri için 2θ=2° açısında keskin bir pik, 2θ= 3-5° açı aralığında ise  birkaç zayıf pik gözlenmesi örneğin hekzagonal yapıda olduğunu  göstermektedir. M-1, M-2, M-3 ve M-4 örneklerinin SEM görüntüleri Sekil 2’de verilmistir. SEM sonuçları her bir küresel kümenin yaklasık 60 nm çaplı  nanoparçacıklardan olustuğunu göstermektedir. Silika kaynağı, elde edilen MCM-41 yapısını etkilemektedir. Sekil 2 insert ignore into journalissuearticles values(ab); partiküllerin genis ölçüde kümelenmis küresel sekilde bulunduğunu göstermektedir. Sekil 2 insert ignore into journalissuearticles values(c-d); ise süngerimsi yapıdaki MCM-41 partikülleri görülmektedir. BET yüzey alanı ve gözenek hacmi değerleri Tablo 1’de verilmistir. Tablodan da görüldüğü gibi, MCM-41 sentezinde sonokimyasal yöntemin kullanılması yüzey alanı ve gözenek hacminin artmasına neden olmustur.
Keywords :