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제목   [12.12월] 홍석봉 교수 연구실 Formation pathway for LTA zeolite crystals synthesized via a charge density   이름  카야솔루션
날짜  2012-12-26 11:06:40 조회  2396 추천  0
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UZM-9 제올라이트는 2000년대 초반 미국의 석유화학회사인 UOP 연구진에 의해 처음으로 제안된 전하밀도 비대칭(Charge density mismatch, CDM) 합성법을 통해 합성된 대표적 물질로써 높은 Si 함량을 갖는 LTA 제올라이트 (3.5 < Si/Al <6) 이다. CDM 합성법은 두 가지 이상의 구조유도물질(Structure-directing agent, SDA)의 협력적 구조배향능력으로부터 새로운 조성 또는 구조를 갖는 제올라이트를 합성하는 방법으로, UZM-9 제올라이트는 Tetraethylammonium (TEA+),tetramethylammonium(TMA+),Na+이온을 이용하여 합성될 수 있었다.

본 연구에서는 실험과 이론적 접근을 통해 개별적 기본 구성 단위로부터 High-silica LTA 제올라이트인 UZM-9의 구조형성 메커니즘을 명확히 이해하고, CDM 합성법을 통한 단일구조를 갖는 제올라이트의 결정화 과정에서 각각의 SDA들의 역할과 조화에 대한 이해에 대해 서술하였다.


[12. 12월] 홍석봉 교수 연구실 - Formation pathway for LTA zeolite crystals synthesized via a charge density mismatch approach


J. Am. Chem. Soc. In Press (DOI: 10.1021/ja309831e)

Formation pathway for LTA zeolite crystals synthesized via a charge density mismatch approach

- Min Bum Park, Yoorim Lee, Anmin Zheng, Feng-Shou Xiao, Christopher P. Nicholas, Gregory J. Lewis, and Suk Bong Hong*

 

분자수준에서 일어나는 제올라이트의 결정화 메커니즘에 대한 이해는 현대 제올라이트 과학 분야의 가장 중요한 논점중의 하나이다. 특히 제올라이트의 구조를 형성하는 기본 구성 단위로부터 전체 구조의 형성에 대한 명확한 이해에 대해서는 아직 많은 연구가 되어 있지 않다. LTA 구조를 갖는 Zeolite A (Si/Al ~ 1)는 가장 간단한 구조를 갖는 제올라이트 중의 하나로써 제올라이트의 일반적 결정화 메커니즘을 이해하긴 위한 모델로 가장 많이 연구되고 있는 물질이다. 현재까지 LTA 구조를 형성하는 대표적 기본 구성 단위(lta-, sod-, d4r-cage) 중 크기가 가장 작은 d4r-cage의 자기조립에 의한 LTA 구조의 형성이 여러 문헌에 일반적으로 보고되고 있다.

UZM-9 제올라이트는 2000년대 초반 미국의 석유화학회사인 UOP 연구진에 의해 처음으로 제안된 전하밀도 비대칭(Charge density mismatch, CDM) 합성법을 통해 합성된 대표적 물질로써 높은 Si 함량을 갖는 LTA 제올라이트 (3.5 < Si/Al <6) 이다. CDM 합성법은 두 가지 이상의 구조유도물질(Structure-directing agent, SDA)의 협력적 구조배향능력으로부터 새로운 조성 또는 구조를 갖는 제올라이트를 합성하는 방법으로, UZM-9 제올라이트는 Tetraethylammonium (TEA+),tetramethylammonium(TMA+),Na+이온을 이용하여 합성될 수 있었다.

본 연구에서는 실험과 이론적 접근을 통해 개별적 기본 구성 단위로부터 High-silica LTA 제올라이트인 UZM-9의 구조형성 메커니즘을 명확히 이해하고, CDM 합성법을 통한 단일구조를 갖는 제올라이트의 결정화 과정에서 각각의 SDA들의 역할과 조화에 대한 이해에 대해 서술하였다.

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