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Síntesis y Estructura de COE-11, un Nuevo Zeolito Borosilicatado con un Sistema de Poros Bidimensional de Canales de 12 Anillos

Autores: Marler, Bernd; Gies, Hermann; De Baerdemaeker, Trees; Müller, Ulrich; Parvulescu, Andrei-Nicolae; Zhang, Weiping; Yokoi, Toshiyuki; Xiao, Feng-Shou; Meng, Xiangju; De Vos, Dirk; Kolb, Ute

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 6

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La nueva zeolita, COE-11, fue sintetizada a 155 grados C a 168 grados C mediante síntesis hidrotermal a partir de una mezcla de reacción de SiO/tetraetilamonio hidróxido/HBO/NaOH/HO. Debido a que el tetraetilamonio es un agente de dirección de estructura no específico, COE-11 cristaliza en todos los casos junto con al menos una fase de impureza de una selección de fases: tipos de zeolita, los silicatos en capas magadiita y keniaita; y searlsite y el polimorfo de sílice cuarzo. La estructura cristalina fue resuelta a partir de datos de difracción electrónica 3D (3D ED). Los posteriores refinamientos de estructura de datos de difracción de rayos X en polvo (PXRD) y datos de difracción electrónica de cristal único convergieron a valores residuales de R = 0.039, chi = 3.6 (PXRD) y R = 21.81% (3D ED) confirmando el modelo de estructura. COE-11 cristaliza en el grupo espacial C2 con dimensiones de celda unitaria de a = 17.3494(11) Å, b = 17.3409(11) Å, c = 14.2789(4) Å y beta = 113.762(2) grados. La estructura de COE-11 se caracteriza por un marco de borosilicato microporoso con canales de anillo 12 altamente elípticos e intersectantes que corren en paralelo (110) y (1-10) formando un sistema de poros bidimensional. El refinamiento de Rietveld proporcionó una pista de que el boro sustituye parcialmente al silicio en tres sitios T específicos del marco. La composición química idealizada de COE-11 tal como se hizo es [(CHCH)N][BSiO] por celda unitaria. La caracterización fisicoquímica utilizando espectroscopia de RMN de estado sólido, SEM, TG-DTA y espectroscopia ATR-FTIR confirmó que COE-11 es una zeolita de borosilicato microporoso. COE-11 está estructuralmente estrechamente relacionada con el polimorfo B de la zeolita beta, pero difiere en cuanto a la dimensionalidad del sistema de poros, que es 2D en lugar de 3D.

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