Diplomová práce pojednává o MgFe směsných oxidech na bázi hydrotalcitů. Pozornost této práce je zaměřena především na acidobazické vlastnosti a vlivy složení a syntézy. Byly studovány vzorky s různými Mg/Fe poměry a různými aniontovými prekurzory.
Experimentálními technikami teplotně programované desorpce a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací pomocí testovacích molekul oxidu uhličitého a amoniaku byly studovány acidobazické vlastnosti oxidů. Bylo ukázáno, že tyto techniky poskytují komplementární informace a komplexní pohled na množství, strukturu a distribuci kyselých a bazických center na povrchu materiálu. Získaná data byla doplněna dostupnými informacemi o struktuře oxidů získaných z technik rentgenové difrakce (XRD), termogravimetrie (TG) a dále N2-fyzisorpce. Bylo zjištěno, že strukturní a acidobazické vlastnosti oxidů jsou závislé na Mg/Fe poměru a na druhu aniontového prekurzoru. Vybrané směsné Mg/Fe oxidy byly dále studovány jako heterogenní katalyzátory aldolové kondenzace furfuralu s acetonem. Aktivita oxidů v této reakci byla korelována se získanými daty z charakterizace.
Anotace v angličtině
This master´s thesis deals with MgFe mixed oxides based on hydrotalcites. The attention of this work is focused mainly on the acid-base properties and the effects of composition and synthesis. Samples were prepared with different Mg/Fe ratios and various anionic precursors.
Experimental techniques of temperature programmed desorption and infrared spectroscopy with Fourier transformation using carbon dioxide and ammonia as probe molecules were utilized to study acid-base properties of oxides. These techniques have been shown to provide complementary information and a comprehensive view of the amount, structure and distribution of acidic and basic centers on the surface of the material. The obtained data was supplemented with available information on the structure of X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG) and N2-physisorption techniques. It has been found that the structural and acid-base properties of oxides are dependent on the Mg/Fe ratio and the type of anionic precursor. The selected mixed Mg/Fe oxides were further studied as heterogeneous catalysts of aldol condensation of furfural with acetone. The activity of the oxides in this reaction was correlated with the data obtained from the characterization.
MgFe hydrotalcites, MgFe mixed oxides, temperature programmed desorption, infrared spectroscopy with Fourier transformation, acid-base properties, aldol condensation of furfural
Rozsah průvodní práce
-
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce pojednává o MgFe směsných oxidech na bázi hydrotalcitů. Pozornost této práce je zaměřena především na acidobazické vlastnosti a vlivy složení a syntézy. Byly studovány vzorky s různými Mg/Fe poměry a různými aniontovými prekurzory.
Experimentálními technikami teplotně programované desorpce a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací pomocí testovacích molekul oxidu uhličitého a amoniaku byly studovány acidobazické vlastnosti oxidů. Bylo ukázáno, že tyto techniky poskytují komplementární informace a komplexní pohled na množství, strukturu a distribuci kyselých a bazických center na povrchu materiálu. Získaná data byla doplněna dostupnými informacemi o struktuře oxidů získaných z technik rentgenové difrakce (XRD), termogravimetrie (TG) a dále N2-fyzisorpce. Bylo zjištěno, že strukturní a acidobazické vlastnosti oxidů jsou závislé na Mg/Fe poměru a na druhu aniontového prekurzoru. Vybrané směsné Mg/Fe oxidy byly dále studovány jako heterogenní katalyzátory aldolové kondenzace furfuralu s acetonem. Aktivita oxidů v této reakci byla korelována se získanými daty z charakterizace.
Anotace v angličtině
This master´s thesis deals with MgFe mixed oxides based on hydrotalcites. The attention of this work is focused mainly on the acid-base properties and the effects of composition and synthesis. Samples were prepared with different Mg/Fe ratios and various anionic precursors.
Experimental techniques of temperature programmed desorption and infrared spectroscopy with Fourier transformation using carbon dioxide and ammonia as probe molecules were utilized to study acid-base properties of oxides. These techniques have been shown to provide complementary information and a comprehensive view of the amount, structure and distribution of acidic and basic centers on the surface of the material. The obtained data was supplemented with available information on the structure of X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG) and N2-physisorption techniques. It has been found that the structural and acid-base properties of oxides are dependent on the Mg/Fe ratio and the type of anionic precursor. The selected mixed Mg/Fe oxides were further studied as heterogeneous catalysts of aldol condensation of furfural with acetone. The activity of the oxides in this reaction was correlated with the data obtained from the characterization.
MgFe hydrotalcites, MgFe mixed oxides, temperature programmed desorption, infrared spectroscopy with Fourier transformation, acid-base properties, aldol condensation of furfural
Zásady pro vypracování
1. Na základě rešerše z odborné literatury vypracujte teoretické pozadí pro studium směsných Mg/Fe oxidů na bázi hydrotalcitů.
2. Změřte acidobazické vlastnosti vybraných vzorků Mg/Fe směsných oxidů s využitím teplotně programových technik a FTIR spektroskopie.
3. Studujte dopad přípravy původních hydrotalcitů na vlastnosti výsledných oxidů, a to především vlivy Mg/Fe poměru a druhu zdrojového aniontu.
4. Pokuste se interpretovat získaná experimentální data v souvislosti s ostatními daty popisujícími strukturu materiálu a aktivitu v aldolové kondenzaci furfuralu s acetonem.
Zásady pro vypracování
1. Na základě rešerše z odborné literatury vypracujte teoretické pozadí pro studium směsných Mg/Fe oxidů na bázi hydrotalcitů.
2. Změřte acidobazické vlastnosti vybraných vzorků Mg/Fe směsných oxidů s využitím teplotně programových technik a FTIR spektroskopie.
3. Studujte dopad přípravy původních hydrotalcitů na vlastnosti výsledných oxidů, a to především vlivy Mg/Fe poměru a druhu zdrojového aniontu.
4. Pokuste se interpretovat získaná experimentální data v souvislosti s ostatními daty popisujícími strukturu materiálu a aktivitu v aldolové kondenzaci furfuralu s acetonem.
Seznam doporučené literatury
-
Seznam doporučené literatury
-
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomantka přednesla obhajobu diplomové práce a odpověděla otázky komise:
Byly zjišťovány mezirovinné vzdálenosti u použitých hydrotalcitů? (oponent)
Byl potvrzen paměťový efekt při rehydrataci? (oponent)
Jaká byla použita standardní izoterma? (prof. Bulánek)
Jaká byla velikost částic hydrotalcitu? (prof. Bulánek)