بهینه سازی شرایط سنتز نانوزئولیت ZSM-5 بدون قالب با استفاده از طراحی آزمایش

Abstract

<em>دراین مطالعه، نانوزئولیت­ های ZSM-5 برای بررسی شرایط بهینه سنتز و شکل ­گیرى، در شرایط گوناگون بر پایه طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی، با روش هیدروترمال تهیه شدند. فرایند سنتز آن­ ها بر پایه یک روش بدون قالب ­ریزى و شرایط گوناگون ساخت از جمله ترکیب مولی ژل سنتزی و زمان واکنش در یک بازه گسترده بررسی شد. سپس این نمونه­ ها برای بررسى چگونگی شکل ­گیرى ساختار ZSM-5 توسط روش پراش پرتو X ارزیابی و نتیجه­ ها برای به­ دست آوردن شرایط بهینه با یکدیگر مقایسه شد<strong>. </strong>هدف از بهینه نمودن روش، دستیابی به نانوذره­ های زئولیت ZSM-5 با کوچک­ ترین اندازه ­ها، ریخت شناسی و پایداری مناسب بود. ویژگی­ های نانوذره ­های تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنج فروسرخ تبدیل فوریه و آنالیز وزن سنجی گرمایی تعیین شد. مطابق طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی، شرایط بهینه برای سنتز نانو زئولیت ZSM-5 عبارتند از: ,Na₂O/SiO₂=0.260=SiO₂/Al₂O₃،53=H₂O/SiO₂ و زمان پیرسازی=72 ساعت. تصویرهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که کوچک­ ترین و بهینه ترین اندازه ذره ­های زئولیت ZSM-5حدود 44 نانومتر است و طیف سنج فروسرخ تبدیل فوریه و نیز آنالیز وزن سنجی گرمایی، سنتز نانوزئولیت ZSM-5را تأیید کرد<strong>.</strong></em>