Σύνθεση και χαρακτηρισμός πορωδών πολυμερών υλικών συναρμογής : χρήση Υ,Ho-csq-MOFs ως ετερογενείς καταλύτες για την αντίδραση κυκλοπροσθήκης του CO2 ςε εποξείδια

Γιακουμάκης Νικόλαος

Τρικαλίτης, Παντελής

Ως πορώδη χαρακτηρίζονται τα υλικά τα που περιέχουν κανάλια (πόρους, διάκενα, κοιλότητες) τα οποία έχουν μεγαλύτερο βάθος απ'ό,τι πλάτος. Η ύπαρξη πόρων προσδίδει στα πορώδη υλικά μοναδικές ικανότητες και τα καθιστά βασικούς υποψήφιους σε εξαιρετικά σημαντικές εφαρμογές, όπως η αποθήκευση-διαχωρισμός αερίων, το φιλτράρισμα νερού-αέρα, η κατάλυση κτλ. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιου είδους υλικών είναι οι ζεόλιθοι που είτε συναντώνται ως φυσικά ορυκτά, είτε συντίθεται με εργαστηριακές μεθόδους. Οι ζεόλιθοι είναι γνωστοί, κυρίως για την χρήση τους ως ετερογενείς καταλύτες πυρόλυσης στην βιομηχανία πετρελαίου, αλλά και για την ιονική τους αγωγιμότητα. Οι μέταλλο-οργανικοί σκελετοί ( Metal Organic Frameworks, MOFs) αποτελούν μια κατηγορία κρυσταλλικών πορωδών υλικών. Οι μεγάλες ειδικές επιφάνειες ανά γραμμάριο υλικού, η ύπαρξη πόρων, η δυνατότητα τροποποίησης του υλικού με προσθήκη λειτουργικών ομάδων, οι ακόρεστες θέσεις συναρμογής, η σταθερότητα, αποτελούν μερικές από τις ιδιότητες που καθιστούν τα MOFs ένα σπουδαίο και χρήσιμο εργαλείο στα χέρια των ερευνητών. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εστιάσαμε στην καταλυτική ιδιότητα MOFs βασισμένων σε ιόντα σπάνιων γαιών (Rare Earth MOFs, RE-MOFs) και συγκεκριμένα στην χρήση δυο Y3+,Ho3+-MOFs τοπολογίας csq (cubic square), ως ετερογενείς καταλύτες για την αντίδραση κυκλοπροσθήκης CO2 σε εποξείδια. Η αντίδραση αυτή απαιτεί την ύπαρξη ενός οξέως κατά Lewis ή ενός οξέως κατά Br0nsted, οπότε τα MOFs είναι ιδανικοί υποψήφιοι καταλύτες καθώς περιέχουν είτε ακόρεστες θέσεις συναρμογής (coordination unsaturated sites) είτε υπάρχουν συναρμοσμένα μόρια στον σκελετό του υλικού που δρουν ως Br0nsted οξέα. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται η αξιοποίηση ενός αδρανούς αερίου που συμβάλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το ελάχιστο οικονομικό κόστος καθιστά το CO2 σπουδαίο αρχικό αντιδραστήριο για την παραγωγή κυκλικών ανθρακικών αλάτων τα οποία με την σειρά τους χρησιμοποιούνται κυρίως ως ηλεκτρολύτες ή ως μονομερή για την σύνθεση πολυμερών. (EL)

text

Τύπος Εργασίας--Πτυχιακές εργασίες

Πανεπιστήμιο Κρήτης

E-Locus Ιδρυματικό Καταθετήριο

Elocus

Ελληνική γλώσσα

2019-03-27

http://elocus.lib.uoc.gr:443/dlib/d/b/e/metadata-dlib-1554877961-797508-16257.tkl

Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Πτυχιακές εργασίες