- Tytuł:
-
Total oxidation of volatile organic compounds over oxide catalysts deposited on monolithic support produced by 3D printing technique
Całkowite utlenienie lotnych związków organicznych na katalizatorach tlenkowych osadzonych na podłożu monolitycznym wytworzonym techniką druku 3D - Autorzy:
- Reizer, Karolina
- Opis:
-
The aim of this work was to develop active monolithic catalysts for the total oxidation of volatile organic compounds (VOC). The ceramic support of the active phase was obtained by the structural nanoreplication of a resin template produced by the 3D printing technique. On the surface of the monolith, a MFI zeolite layer was deposited by hydrothermal treatment, and then the active phase precursor - copper(II) nitrate and/or cobalt(II) nitrate - was introduced by impregnation. Six samples with different relative contents of Cu and Co were synthesized and calcined. To identify the phase composition of the catalysts, X-ray powder diffraction (XRD) was used, and their chemical composition was determined by X-ray fluorescence (XRF). Additionally, porosity (low-temperature N2 adsorption), chemical environment of the active phase (UV-vis-DR spectroscopy) and its reducibility (temperature-programmed reduction) were characterized. The materials were tested as catalysts in the total oxidation of toluene as a representative of aromatic VOCs. The introduction of the active phase onto the support surface in the form of Co3O4, CuCo2O4 and CuO was confirmed. The best catalytic results were achieved over the systems containing the highest amounts of Cu.
Celem przeprowadzonych badań było otrzymanie aktywnych katalizatorów monolitowych do procesu całkowitego utleniania lotnych związków organicznych (LZO). Nośnik ceramiczny fazy aktywnej otrzymano metodą nanoreplikacji strukturalnej szablonu żywicznego wytworzonego przy użyciu techniki druku 3D. Na powierzchni monolitu zdeponowano metodą hydrotermalną warstwę zeolitu MFI, a następnie na drodze impregnacji wprowadzono prekursor fazy aktywnej – azotan miedzi(II) i/lub azotan kobaltu(II). Zsyntezowano sześć próbek o różnych względnych zawartościach Cu i Co, które poddano kalcynacji. Do identyfikacji składu fazowego katalizatorów wykorzystano metodę proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), a ich skład chemiczny określono techniką fluorescencji rentgenowskiej (XRF). Dodatkowo scharakteryzowano porowatość (niskotemperaturowa adsorpcja N2), otoczenie chemiczne fazy aktywnej (spektroskopia UV-vis-DR) oraz jej redukowalność (temperaturowo-programowana redukcja). Materiały przebadano jako katalizatory w reakcji całkowitego utleniania toluenu jako reprezentanta aromatycznych LZO. Potwierdzono wprowadzenie fazy aktywnej na powierzchnię nośnika w postaci tlenków Co3O4, CuCo2O4 oraz CuO. Najlepsze wyniki katalityczne odnotowano dla układów zawierających największe ilości Cu. - Dostawca treści:
- Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne