In-situ charakterizace transformace Zn-Al hydrotalcitů na příslušné směsné oxidy, jakožto katalyzátory pro aldolovou kondenzaci furfuralu

Abstract

V rámci první části této diplomové práce byla pozornost zaměřena především na popis teplotní transformace Zn-Al hydrotalcitů na Zn-Al směsné oxidy, případně potvrzení vzniku ZnAl2O4 spinelu pomocí in-situ technik. Zn-Al hydrotalcity s teoretickým Zn/Al molárním poměrem v rozmezí 1-5 byly připraveny srážením dusičnanu zinečnatého a dusičnanu hlinitého uhličitanem sodným nebo hydrolyzující močovinou. Reálný Zn/Al molární poměr připravených Zn-Al hydrotalcitů byl stanoven pomocí rentgenové fluorescenční analýzy (XRF). Struktura těchto materiálů byla studována pomocí in-situ spektroskopie v ultrafialové a viditelné oblasti za použití vysokoteplotní reakční cely (DRS) a in-situ rentgenové difrakční analýzy (XRD), čím byly získány důležité informace o postupné tepelné přeměně Zn-Al hydrotalcitů na Zn-Al směsné oxidy. Tyto informace byly doplněny na základě termogravimetrické analýzy (TGA), skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a adsorpce kapalného dusíku (N2-BET metody). V druhé části diplomové práce byla pozornost zaměřena na popis složení, struktury a acido-bazických vlastností Zn-Al směsných oxidů připravených z příslušných Zn-Al hydrotalcitů kalcinovaných při teplotě 400 °C. Množství kyselých a bazických center Zn-Al směsných oxidů bylo stanoveno pomocí teplotně programované desorpce amoniaku (TPD-NH3) a teplotně programované desorpce oxidu uhličitého (TPD- CO2). V neposlední řadě byly Zn-Al směsné oxidy studovány v aldolové kondenzaci furfuralu s acetonem.