Development of hybrid silica membrane material for molecular sieve applications

Author

Hassan Hussein Abdel Aziz, Hany

Director

Gumí, Tània

Codirector

Briceño Mejias, Kelly

Date of defense

2013-10-10

Legal Deposit

T.1370-2013

Pages

260 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Química

Abstract

El desarrollo de nuevas membranas de sílice ha ido ganando cada vez más importancia en los últimos años. Se propone una nueva metodología para la modificación del material de membrana de sílice. Un nuevo material de membrana de sílice hidrófobico y dopado con cobalto ha ido desarrollado. El nuevo material se preparó por la hidrólisis catalizada por ácido y el proceso de condensación de ortosilicato de tetraetilo (TEOS) y metiltrietoxisilano (MTES). Los resultados mostraron que la estabilidad térmica del nuevo material se ve reforzada por proceso de dopaje con cobalto. Se logró un material de membrana de sílice microporosa hidrófoba con alta estabilidad térmica de hasta 560 °C en atmósfera oxidante y una distribución de tamaño de poro estrecha. El nuevo material se usó para la preparación de nuevas membranas. Las membranas híbridas dopadas con cobalto mostraron mejores resultados en comparación con las híbridas no dopadas respeto la selectividad de los gases.


Development of new silica membranes properties, e.g., molecular sieving properties, has been increasingly gaining importance in the last few years. A new methodology for modification of silica membrane material is proposed. A novel silica membrane material, referred to as hydrophobic metal-doped silica, was developed by cobalt-doping within the organic templated silica matrix (hybrid silica). The novel material was prepared by the acid-catalyzed hydrolysis and condensation process of tetraethylorthosilicate (TEOS) and methyltriethoxysilane (MTES). The results showed that the thermal stability of the organic templated silica matrix was enhanced by cobalt-doping process. A hydrophobic microporous silica membrane material with high thermal stability up to 560 °C in oxidizing atmosphere and a narrow pore size distribution was achieved. The novel material was used for preparation of novel supported silica membranes. The cobalt-doped hybrid membranes showed better results compared with the non-doped hybrid one concerning the ideal selectivity of gases.

Keywords

Hybrid silica-Thermal; Stability-Unsupported silica membrane

Subjects

54 - Chemistry. Crystallography. Mineralogy; 66 - Chemical technology. Chemical and related industries

Documents

Doctoral Thesis.pdf

11.71Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)