Otrzymywanie i charakterystyka glinokrzemianowych materiałów mezoporowatych do zastosowań w modyfikacji polimerów

Czycz, D.; Grzechowiak, J. R.; Pigłowski, J.

doi:10.14314/polimery.2016.824

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Otrzymywanie i charakterystyka glinokrzemianowych materiałów mezoporowatych do zastosowań w modyfikacji polimerów

Autorzy

Czycz D. , Grzechowiak J. R. , Pigłowski J.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2016.824

Warianty tytułu

Synthesis and characteristics of mesoporous aluminosilicate materials for modification of polymers

Konferencja

Konferencja Naukowa „Modyfikacja Polimerów” (22 ; 21–23.09.2015 r. ; Kudowa Zdrój, Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

Metodą syntezy bezpośredniej otrzymano mezoporowate glinokrzemianowe sita molekularne AlSBA-15 (ang. aluminum incorporated Santa Barbara Amorphous No. 15) charakteryzujące się rozwiniętą powierzchnią właściwą, dużą średnicą mezoporów i dobrą stabilnością wynikającą ze zwiększonej grubości ścian. Określono wpływ rodzaju prekursora Al [izopropanolanu glinu (AIP) lub siarczanu(VI) glinu (AS)] oraz stosunku molowego Si/Al na: właściwości strukturalne syntetyzowanego AlSBA-15 – scharakteryzowane metodami dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), analizy izoterm sorpcji N₂ i za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) – oraz skład oznaczany metodami atomowej spektrometrii absorpcyjnej (AAS) i spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego Al²⁷ z wirowaniem próbki pod kątem magicznym (Al²⁷ MAS NMR). Na podstawie wyników badań można sądzić, że otrzymane mezoporowate glinokrzemiany są obiecującymi materiałami do wykorzystania w charakterze aktywnych napełniaczy tworzyw polimerowych.

The direct synthesis method was used to prepare mesoporous aluminosilicate molecular sieves AlSBA-15 (aluminum incorporated Santa Barbara Amorphous No. 15) characterized by high surface area, large mesopores and good stability due to the increased thickness of mesopore walls. The effect of aluminum precursor type (aluminum isopropoxide – AIP, aluminum sulfate – AS) and Si/Al molar ratio on the structural parameters (determined using XRD, N₂ sorption isotherm analysis and TEM) as well as composition (analyzed by AAS and Al²⁷ MAS NMR) of AlSBA-15 materials were investigated. From the results of these studies, it can be supposed that the synthesized mesoporous aluminosilicates are promising materials for the use as active fillers in polymer modification.

Słowa kluczowe

glinokrzemiany mezoporowate modyfikacja polimerów napełniacze uniepalniacze

mesoporous aluminosilicates polymer modification fillers flame retardants

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2016

Tom

T. 61, nr 11-12

Strony

824--830

Opis fizyczny

Bibliogr. 50 poz., rys.

Twórcy

autor

Czycz D.

dominika.czycz@pwr.edu.pl

Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Grzechowiak J. R.

Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Pigłowski J.

Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

[1] Thommes M., Kaneko K., Neimark A.V. i in.: Pure and Applied Chemistry 2015, 87, 1051. http://dx.doi.org/10.1515/pac-2014-1117
[2] Mark J.E.: Accounts of Chemical Research 2005, 12, 881.
[3] Wei L., Nantao H., Zhang Y.: Materials 2010, 3, 4066. http://dx.doi.org/10.3390/ma3074066
[4] Klapiszewski Ł., Pawlak F., Tomaszewska J., Jesionowski T.: Polymers 2015, 7, 1767. http://dx.doi.org/10.3390/polym7091482
[5] Pérez L.D., Giraldo L.F., López B.L., Hess M.: Macromolecular Symposia 2006, 245, 628. http://dx.doi.org/10.1002/masy.200651390
[6] Wang N., Zhao C., Shia Z. i in.: Materials Science and Engineering: B 2009, 157, 44. http://dx.doi.org/10.1016/j.mseb.2008.12.007
[7] Wang N., Zhang J., Fang Q., Hui D.: Composites Part B 2013, 44, 467. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2012.04.006
[8] Zou H., Wu S.S., Shen J.: Chemical Reviews 2008, 108, 3893. http://dx.doi.org/10.1021/cr068035q
[9] Tominaga Y., Hong I.C., Asai S., Sumita M.: Journal of Power Sources 2007, 171, 530. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.06.007
[10] Reid B.D., Ruiz-Trevino F.A., Musselman I.H. i in.: Chemistry of Materials 2001, 13, 2366. http://dx.doi.org/10.1021/cm000931
[11] Kim H.-J., Matsuda H., Zhou H., Honma I.: Advanced Materials 2006, 18, 3083. http://dx.doi.org/10.1002/adma.200600387
[12] Ji X., Hampsey E., Hu Q. i in.: Chemistry of Materials 2003, 15, 3656. http://dx.doi.org/10.1021/cm0300866
[13] He J., Shen Y.B., Evans D.G.: Microporous and Mesoporous Materials 2008, 109, 73. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2007.04.051
[14] Ze Bing L., Grosgogeat B., Chassagneux F. i in.: Microporous and Mesoporous Materials 2012, 160, 41. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2012.04.055
[15] Zhu Y.F., Kaskel S., Ikoma T., Hanagata N.: Microporous and Mesoporous Materials 2009, 123, 107. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2009.03.031
[16] Liu C., Guo J., Yang W. i in.: Journal of Materials Chemistry 2009, 19, 4764. http://dx.doi.org/10.1039/b902985k
[17] Gao Q., Xu Y., Wu D. i in.: The Journal of Physical Chemistry C 2009, 113, 12 753. http://dx.doi.org/10.1021/jp9043978
[18] Kruk M., Dufour B., Celer E.B. i in.: Macromolecules 2008, 41, 8584. http://dx.doi.org/10.1021/ma801643r
[19] Anwander R., Nagl I., Zapilko C., Widenmeyer M.: Tetrahedron 2003, 59, 10 567. http://dx.doi.org/10.1016/j.tet.2003.07.018
[20] Ver Meer M.A., Narasimhan B., Shanks B.H., Mallapragada S.K.: ACS Applied Materials and Interfaces 2010, 2, 41. http://dx.doi.org/10.1021/am900540x
[21] Batista J.N.M., De Faria E.H., Calefi P.S. i in.: Industrial and Engineering Chemistry Research 2013, 52, 779. http://dx.doi.org/10.1021/ie302580q
[22] Wang N., Mi L., Wu Y. i in.: Fire Safety Journal 2013, 62, 281. http://dx.doi.org/10.1016/j.firesaf.2013.09.008
[23] Wei P., Tian G., Yu H., Qian Y.: Polymer Degradation and Stability 2013, 98, 1022. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.02.006
[24] Qian Y., Wei P., Jiang P. i in.: Composites Science and Technology 2013, 82, 1. http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2013.03.019
[25] Li J., Wei P., Li L. i in.: Fire and Materials 2011, 35, 83. http://dx.doi.org/10.1002/fam.1040
[26] Kresge C.T., Leonowicz M.E., Roth W.J. i in.: Nature 1992, 359, 710. http://dx.doi.org/10.1038/359710a0
[27] Zhao D., Huo Q., Feng J. i in.: Journal of the American Chemical Society 1998, 120, 6024. http://dx.doi.org/10.1021/ja974025i
[28] Zhao D., Feng J., Huo Q. i in.: Science 1998, 279, 548. http://dx.doi.org/10.1126/science.279.5350.548
[29] Ryoo R., Ko C.H., Kruk M. i in.: The Journal of Physical Chemistry B 2000, 104, 11 465. http://dx.doi.org/10.1021/jp002597a
[30] Jun S., Joo S.H., Ryoo R. i in.: Journal of the American Chemical Society 2000, 122, 10 712. http://dx.doi.org/10.1021/ja002261e
[31] Shin H.J., Ryoo R., Kruk M., Jaroniec M.: Chemical Communications 2001, 349. http://dx.doi.org/10.1039/b009762o
[32] Galerneau A., Cambon H., Di Renzo F., Fajula F.: Langmuir 2001, 17, 8328. http://dx.doi.org/10.1021/la0105477
[33] Galarneau A., Nader M., Guenneau F. i in.: The Journal of Physical Chemistry C 2007, 111, 8268. http://dx.doi.org/10.1021/jp068526e
[34] Vinu A., Murugesan V., Böhlmann W., Hartmann M.: The Journal of Physical Chemistry B 2004, 108, 11 496. http://dx.doi.org/10.1021/jp048411f
[35] Kruk M., Jaroniec M., Hyun Ko C., Ryoo R.: Chemistry of Materials 2000, 12, 1961. http://dx.doi.org/10.1021/cm000164e
[36] Fulvio P.F., Pikus S., Jaroniec M.: Journal of Materials Chemistry 2005, 15, 5049. http://dx.doi.org/10.1039/b511346f
[37] Miyazawa K., Inagaki S.: Chemical Communications 2000, 2121. http://dx.doi.org/10.1039/b005128o
[38] Van Der Voort P., Ravikowitch P.I., De Jong K.P. i in.: The Journal of Physical Chemistry B 2002, 106, 5873. http://dx.doi.org/10.1021/jp025642i
[39] Kruk M., Jaroniec M., Joo S.H., Ryoo R.: The Journal of Physical Chemistry B 2003, 107, 2205. http://dx.doi.org/10.1021/jp0271514
[40] Celer E., Kruk M., Zuzek Y., Jaroniec M.: Journal of Materials Chemistry 2006, 16, 2824. http://dx.doi.org/10.1039/b603723b
[41] Kim J.M., Han Y.-J., Chmelka B.F., Stucky G.D.: Chemical Communications 2000, 2437. http://dx.doi.org/10.1039/b005608l
[42] Schmidt-Winkel P., Yang P., Margolese D.I. i in.: Advanced Materials 1999, 11, 303. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1521-4095(199903)11:4%3C303::AID-ADMA303%3E3.0.CO;2-M
[43] Jana S.K., Nishida R., Shnido K. i in.: Microporous and Mesoporous Materials 2004, 68, 133. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2003.12.010
[44] Sun J., Zhang H., Ma D. i in.: Chemical Communications 2005, 5343. http://dx.doi.org/10.1039/b509713d
[45] Zhang H., Sun J., Ma D. i in.: The Journal of Physical Chemistry B 2006, 110, 25 908. http://dx.doi.org/10.1021/jp065760w
[46] Kruk M., Cao L.: Langmuir 2007, 23, 7247. http://dx.doi.org/10.1021/la0702178
[47] Yue Y., Gédéon A., Bonardet J.-L. i in.: Chemical Communications 1999, 1967. http://dx.doi.org/10.1039/a904467a
[48] Ooi Y.-S., Zakaria R., Mohamed A.R., Bhatia S.: Catalysis Communications 2004, 5, 441. http://dx.doi.org/10.1016/j.catcom.2004.05.011
[49] Luan Z., Hartmann M., Zhao D. i in.: Chemistry of Materials 1999, 11, 1621. http://dx.doi.org/10.1021/cm9900756
[50] Zukal A., Šiklová H., Čejka J.: Langmuir 2008, 24, 9837. http://dx.doi.org/10.1021/la801547u

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-d025a0b2-2aea-438d-aaf5-b92f20dfaabf