فتوکاتالیست تیتانیوم دی اکسید (TiO2) برای تجزیه ترکیبات آلی در آب و هوا بر روی زئولیت FAU بسیار آب گریز: مطالعات ساختاری، گیرندگی و فتوکاتالیستی

آماده‌سازی زئولیت FAU بسیار هیدروفوبیک (آبگریز) با استفاده از یک روش آماده‌سازی دو مرحله‌ای انجام شده‌است که شامل تیمار پیش حذف آلومینات از زئولیت (predealumination) با استفاده از اسیدهای معدنی متمرکز و عملیات کلسیناسیون (تبدیل به آهک) بعدی است. خصوصیات آب دوست بودن و آبگریز بودن زئولیت ها با اندازه‌گیری و محاسبه ی دقیق میزان جذب با استفاده از مولکول‌های آب و تولوئن به عنوان ماده جاذب تخمین زده شد که ماهیت هیدروفوبیک جدی زئولیت FAU از پیش آماده شده را نشان داد. با استفاده از آنالیزهای TG، FT – IR و ۲۹ Si MAS، نتیجه گرفته شد که افزایش میزان جذب از ترمیم جایگاه‌های نقص سیلانول و تشکیل یک سطح سیلیکای اصلاح‌شده با جایگاه‌های جذب کم‌تر، سرچشمه می‌گیرد. بنابراین زئولیت FAU تهیه‌شده با میزان بلوری شدن بالا، پایداری ساختاری و حرارتی، و آبگریزی، میزان تجزیه فتوکاتالیستی ۲ – پروپانول در آب و استالدئید در هوا را هنگامی که به عنوان ساپورت کاتالیست مورد استفاده قرار می‌گیرد، بهبود قابل‌توجهی یافته‌است. یک همبستگی مشخص بین درجه‌بندی زئولیت ها و فعالیت فتوکاتالیست TiO۲، حفاظت شده، مشاهده شد.

Preparation of highly hydrophobic FAU zeolite has been achieved by a two-step preparation method that comprises predealumination treatment using concentrated mineral acids and subsequent calcination treatment. The hydrophilic/hydrophobic character of the zeolites was estimated by detailed adsorption measurements using water and toluene molecules as adsorbates, which showed the strict hydrophobic nature of the prepared FAU zeolites. By means of TG, FT-IR, and 29Si MAS NMR analyses, it was concluded that the enhancement in hydrophobicity originates from the healing of silanol defect sites and the formation of a refined silica surface with fewer adsorption sites. Thus-prepared FAU zeolite, with high crystallinity, structural and thermal stability, and hydrophobicity, significantly improved the photocatalytic degradation rates of 2-propanol in water and acetaldehyde in air on TiO2 when it was used as a catalyst support. A distinct correlation was found between the hydrophobicity of zeolite