MCM-41
MCM-41 ( Mobil Composition of Matter No. 41) är ett mesoporöst material med en hierarkisk struktur från en familj av fasta silikat- och alumosilikatämnen som först utvecklades av forskare vid Mobil Oil Corporation och som kan användas som katalysatorer eller katalysatorbärare.
Strukturera
MCM-41 består av ett regelbundet arrangemang av cylindriska mesoporer som bildar ett endimensionellt porsystem. Den kännetecknas av en oberoende justerbar pordiameter, en skarp porfördelning, en stor yta och en stor porvolym. Porerna är större än hos zeoliter och porfördelningen kan enkelt justeras. Mesoporerna har en diameter på 2 nm till 6,5 nm.
Egenskaper
I motsats till zeoliter har ramverket för MCM-41 inga bronstedsyracentra eftersom det inte finns något aluminium i gittret. Surheten hos aluminiumoxiddopad MCM-41 är därför jämförbar med den hos amorfa aluminiumsilikater.
MCM-41 är inte hydrotermiskt stabil på grund av den ringa väggtjockleken och den låga graden av tvärbindning av silikatenheterna.
Syntes
För att uppnå en definierad pordiameter används ytaktiva ämnen som bildar miceller i synteslösningen. Dessa miceller bildar mallar som hjälper till att bygga upp det mesoporösa ramverket. används mestadels cetyltrimetylammoniumbromid (CTAB).
Det ytaktiva medlet bildar först stavliknande miceller som därefter riktas in i hexagonala arrayer. Efter tillsats av kiseldioxider täcker dessa stavarna. Senare leder kalcinering till en kondensation av silanolgrupperna så att kiselatomerna överbryggas av syreatomer. Den organiska mallen oxideras och försvinner.
Används
MCM-41, som zeoliter , används i stor utsträckning som katalytisk krackning . De används också för separationer.