Fast room temperature lability of aluminosilicate zeolites
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F19%3A10403393" target="_blank" >RIV/00216208:11310/19:10403393 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=cLYoZwab3K" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=cLYoZwab3K</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-12752-y" target="_blank" >10.1038/s41467-019-12752-y</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Fast room temperature lability of aluminosilicate zeolites
Popis výsledku v původním jazyce
Aluminosilicate zeolites are traditionally used in high-temperature applications at low water vapour pressures where the zeolite framework is generally considered to be stable and static. Increasingly, zeolites are being considered for applications under milder aqueous conditions. However, it has not yet been established how neutral liquid water at mild conditions affects the stability of the zeolite framework. Here, we show that covalent bonds in the zeolite chabazite (CHA) are labile when in contact with neutral liquid water, which leads to partial but fully reversible hydrolysis without framework degradation. We present ab initio calculations that predict novel, energetically viable reaction mechanisms by which Al-O and Si-O bonds rapidly and reversibly break at 300 K. By means of solid-state NMR, we confirm this prediction, demonstrating that isotopic substitution of (17)O( )in the zeolitic framework occurs at room temperature in less than one hour of contact with enriched water.
Název v anglickém jazyce
Fast room temperature lability of aluminosilicate zeolites
Popis výsledku anglicky
Aluminosilicate zeolites are traditionally used in high-temperature applications at low water vapour pressures where the zeolite framework is generally considered to be stable and static. Increasingly, zeolites are being considered for applications under milder aqueous conditions. However, it has not yet been established how neutral liquid water at mild conditions affects the stability of the zeolite framework. Here, we show that covalent bonds in the zeolite chabazite (CHA) are labile when in contact with neutral liquid water, which leads to partial but fully reversible hydrolysis without framework degradation. We present ab initio calculations that predict novel, energetically viable reaction mechanisms by which Al-O and Si-O bonds rapidly and reversibly break at 300 K. By means of solid-state NMR, we confirm this prediction, demonstrating that isotopic substitution of (17)O( )in the zeolitic framework occurs at room temperature in less than one hour of contact with enriched water.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA19-21534S" target="_blank" >GA19-21534S: Stabilita zeolitů v extrémních podmínkách: horká voda a pára</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Communications [online]
ISSN
2041-1723
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
4690
Kód UT WoS článku
000490417700002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85073468436