a 2015

Porous Hybrid Inorganic-Organic Silicophosphate Materials by Non-Hydrolytic Sol-Gel Polycondensation and Their Use as Solid Phosphoric Acid Catalyst

STÝSKALÍK, Aleš, David ŠKODA, Zdeněk MORAVEC, Jiří PINKAS, Craig E. BARNES et. al.

Základní údaje

Originální název

Porous Hybrid Inorganic-Organic Silicophosphate Materials by Non-Hydrolytic Sol-Gel Polycondensation and Their Use as Solid Phosphoric Acid Catalyst

Autoři

STÝSKALÍK, Aleš (203 Česká republika, domácí), David ŠKODA (203 Česká republika, domácí), Zdeněk MORAVEC (203 Česká republika, domácí), Jiří PINKAS (203 Česká republika, garant, domácí) a Craig E. BARNES (840 Spojené státy)

Vydání

Fourth International Conference on Hybrid Materials, 9-13 March 2015 in Sitges, Spain, 2015

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Stát vydavatele

Španělsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/00216224:14310/15:00080913

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova anglicky

silicophosphate xerogels; hybrid materials; heterogeneous catalysis; solid phosphoric acid

Příznaky

Mezinárodní význam
Změněno: 18. 3. 2016 18:21, prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Anotace

V originále

Non-hydrolytic sol-gel reactions are viable alternatives to classical aqueous techniques in the area of synthesis of multimetallic oxides and inorganic-organic hybrid materials in the form of xerogels, nanoparticles, and thin films. We developed non-hydrolytic sol-gel route based on acetic acid ester elimination providing phosphosilicate hybrid inorganic-organic materials. The polycondensation reactions between Si(OAc)4 and OP(OSiMe3)3 lead to microporous phosphosilicate xerogels with surface areas up to 568 m2 g-1. The structure of xerogels was built up exclusively from Si-O-P bonds and contained octahedrally coordinated silicon atoms, which are characteristic for crystalline silicon phosphates.1 We changed starting precursors to acetoxysilanes and phosphonic acid esters with bridging alkyl or aryl groups (AcO)3Si-(CH2)x-Si(OAc)3 (x = 1-3, 6), (Me3SiO)2P(O)-3R-P(O)(OSiMe3)2 (3R = C2H4, C6H4). Silicon in acetoxysilanes with bridging organic groups was not able to acquire hexacoordination in contrast to Si in Si(OAc)4. The change of the structure of the xerogels, which were in this case built up from SiO4 tetrahedrons, was accompanied by the modification of textural properties – the hybrid phosphosilicates displayed significant mesoporosity. The resulting samples were chemically modified with POCl3, water and methanol in order to introduce Broensted acidic P-OH groups onto the surface of xerogels. The products of chemical modification resembled solid phosphoric acid catalysts and were utilized in methylstyrene dimerization. The mesoporous silicophosphate samples with high number of P-OH groups on the surface provided excellent yields and selectivities in this catalytic test reaction. The prepared xerogels were characterized by solid-state 13C, 29Si, 31P NMR, IR, surface area analysis, TGA and XRD.

Návaznosti

ED1.1.00/02.0068, projekt VaV
Název: CEITEC - central european institute of technology
GAP207/11/0555, projekt VaV
Název: Oxidy a fosforečnany kovů jako formy jaderného odpadu: studium sonochemického srážení, tepelných přeměn a rozpustnosti (Akronym: OPNW)
Investor: Grantová agentura ČR, Oxidy a fosforečnany kovů jako formy jaderného odpadu: studium sonochemického srážení, tepelných přeměn a rozpustnosti
LH11028, projekt VaV
Název: Nehydrolytické sol-gelové reakce pro přípravu křemičitanů a fosforečnanů s řízenou porozitou a funkčními skupinami na povrchu (Akronym: NHSGKNOX)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Nehydrolytické sol-gelové reakce pro přípravu křemičitanů a fosforečnanů s řízenou porozitou a funkčními skupinami na povrchu