Moderne Chemie und Anwendungen

Abstrakt

Untersuchung der Beladung von Sb-SnO 2 -Nanokristallen mit SO 4 2- und ihrer Kalzinierungstemperatur zur Herstellung der festen Supersäure SO 4 ⊕ /Sb-SnO 2

Xuejun Zhang, Xiao-Ning Zhang, Qin-Qin Ran, Han-Mei Ouyang, Hui Zhong und Han Tao

SO4 2-/SnO2 galt als feste Supersäure mit einer Säurestärke gleich der von SO4 2-/ZrO2. Über den SO4 2-/SnO2-Katalysator gibt es jedoch nur wenige Veröffentlichungen, da sich aus seinen Salzen SnCl4 nur schwer Oxidgele herstellen lassen. Mit der Synthesemethode „P-CNAIE“ und der Trocknungsmethode „AD-IAA“ wurde ein hochdisperses hellgelbes Pulver, ein Sb-SnO2-Nanokristall, erhalten. Durch die Sb-Dotierung wurde die Energielücke des nanokristallinen SnO2 verringert. Eine gesättigte Ammoniumsulfatlösung wurde in organische Lösungen getropft, die eine feste Menge an Sb-SnO2-Nanopulvern in unterschiedlichen Verhältnissen enthielten, um das Sb-SnO2-Pulver mit Ammoniumsulfat zu beladen. Diese Methode hat einen herausragenden Vorteil, nämlich dass das Beladungsverhältnis von (NH4)2SO4 zu Sb-SnO2 sehr hoch sein kann und kein freies Wasser die Aggregation von Sb-SnO2-Nanopulver verursacht. Die Methoden der Differenzial-Scanning-Kalorimetrie (DSC) und der thermogravimetrischen Analyse (TG) zeigten, dass das Arbeitsverhältnis von Sb-SnO2 zu (NH4)2SO4 1:1,4 bis 1:1,6 Gew.-% betrug und die günstigste Kalzinierungstemperatur für die Erzeugung oberflächlich sulfatierter Gruppen von Sb-SnO2-Partikeln zwischen 380 °C und 400 °C liegen sollte. Die Adsorptionsreaktion des Indikators zeigt, dass die feste Säure, das kalzinierte Sb-SnO2 mit einer bläulichen Farbe, mindestens einen H0 ≤ -14,5 hatte.