Ultrasonic-pretreated hydrothermal synthesis of less dense zeolite CHA from the transformation of zeolite T

沸石 超声波传感器 材料科学 相(物质) 化学工程 热液循环 水热合成 亚稳态 吸附 矿物学 化学 有机化学 催化作用 声学 物理 工程类
作者
Xu-Cheng Yin,Ning Liu,Moon-Hee Han,Fan Xu,Yun Jia,Feng Song,Hongyou Cui
出处
期刊:Ultrasonics Sonochemistry [Elsevier BV]
卷期号:100: 106598-106598
标识
DOI:10.1016/j.ultsonch.2023.106598
摘要

Because of containing the same double 6-ring (D6R) building unit, the pure zeolite CHA with lower framework density (FDSi = 15.1 T/1000 Å3) has been transformed from zeolite T with higher framework density (FDSi = 16.1 T/1000 Å3) through ultrasonic-pretreated hydrothermal synthesis in MOH (KOH and NaOH) solution without adding organic template or seed crystals. Ultrasonic pretreatment facilitates the transformation rate and generates high-quality zeolite CHA. The ultrasound condition should be precisely controlled because that CHA phase is metastable, which is inclined to transform to other more stable phase. The ultrasonic conditions at 313 K and 333 K have been investigated in detail. In KOH solution, the ultrasonic treatment at 313 K can effectively restrain the generation of MER phase, however, it is hard to avoid the existence of MER phase when ultrasound temperature is 333 K. In NaOH solution, the samples with ultrasonic treatment of 313 K show the small particles size of about 1 μm, and the GIS framework topology starts to grow with the ultrasonic treatment of 333 K. The products prepared with the appropriate ultrasonic pretreatment represents smaller particles size, larger mesopore volume and higher CO2 adsorption capacity than the sample without the ultrasonic pretreatment. The structural evolution of interzeolite transformation has been explored by XRD, FT-IR and SEM observations. With the assistance of ultrasound, the parent zeolite T can quickly decompose into intermediate phase and then regenerate into CHA phase.
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