Methodology of Cu-zeolitic systems preparation - the study of copper ions distribution using indirect experimental techniques and probe molecules
Project goals
Zeolites with mono- and divalent copper ions are among interesting materials exploitable in gas separation, gas storage and in selective catalysis. Tuning properties of particular Cu/zeolite is key for obtaining appropriate system for considered processand often relates to character of cations located in extraframework positions. Within this work, particular factors influencing the copper siting in zeolites, as ion exchange procedure, reduction of Cu(II) to Cu(I) ions, and following treatment methods,will be tested. Established indirect techniques for Cu(I) cations characterization as H2-TPR, CO-TPD, FTIR of probe molecules will be combined with microcalorimetry and volumetry of selected molecules H2, N2, CO and noble gas Xe. Newly, appropriate techniques and probe molecules for determination also of Cu(II) sites will be studied. The distribution, stability and adsorption properties of individual Cu cations in zeolite will be investigated in dependence on well defined sample preparation. Systematicstudy of preparation of samples having desired parameters will be performed.
Keywords
Cu-zeolitemethodologypreparationionsdistributioncalorimetryvolumetryTPRTPDFTIRprobemolecule
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 11 (SGA02011GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P208-11-P276
Alternative language
Project name in Czech
Metodika přípravy Cu zeolitických systémů - studie distribuce mědí pomocí nepřímých experimentálních technik využívajících testovací molekuly
Annotation in Czech
Zeolity s jedno- a dvoumocnými ionty mědi patří mezi zajímavé materiály využitelné v separaci a ukládání plynů a v selektivní katalýze. Optimalizace vlastností jednotlivých Cu/zeolitů je klíčem k získání vhodného systému pro zvažovaný proces a koresponduje se získáváním informací popisujících charakter kationtů nacházejících se v mimomřížkových pozicích těchto materiálů. Faktory řídící rozmístění mědí v zeolitech, jako jsou podmínky iontové výměny, redukce Cu(II) na Cu(I) ionty, a následné úpravy vzorků, budou v tomto projektu studovány. Zavedené nepřímé techniky pro charakterizaci Cu(I) kationtů jako H2-TPR, CO-TPD, FTIR testovacích molekul budou kombinovány s mikrokalorimetrií a volumetrií molekul H2, N2, CO a vzácného plynu Xe. Vhodné techniky a testovací molekuly pro určení povahy také Cu(II) kationtů budou nově studovány. Distribuce, stabilita a adsorpční vlastnosti jednotlivých Cu iontů v zeolitu budou zkoumány v závislosti na definovaných podmínkách přípravy materiálu. Systematická studie optimalizace podmínek přípravy vzorků Cu/zeolitů s žádanými parametry bude provedena.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Using CO as a probe monitored by FTIR spectroscopy the presence of isolated and close Cu+ centers was verified and the effect of co-cations on the Cu+ distribution, the distribution inhomogeneity and mobility in FER, FAU and MWW zeolites was shown. Information about the results of the project is adequate, 3 papers in journals with IF were published, and deficiency in compliance was not found.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 7, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GP-U/02:2
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
2,249 thou. CZK
Public financial support
2,249 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 249 CZK thou.
Public support
2 249 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013