Mechanochemical Preparation and Structural Characterization of Layered Double Hydroxides and their Amino Acid-Intercalated Derivatives

Ferencz Zsolt
Mechanochemical Preparation and Structural Characterization of Layered Double Hydroxides and their Amino Acid-Intercalated Derivatives.
PhD, University of Szeged.
(2016)

[img]
Preview
PDF (disszertáció)
Download (10MB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (623kB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (571kB) | Preview

Abstract in Hungarian

A réteges kettős hidroxidok (LDH-k) agyagásványszerű anyagok, rétegeiket általában két és háromvegyértékű fémionok alkotják. A három vegyértékű fémionok a brucitjellegű rétegeket többlet pozitív töltéssel ruházzák fel. Ezt a többlet pozitív töltést a rétegek között elhelyezkedő részlegesen, vagy teljesen hidratált anionok kompenzálják. Ezek az anionok nagyon sokfélék lehetnek, egyszerű szervetlen anionoktól (mint a NO3–) kezdve, egészen nagyméretű szerves anionokig (mint például az aminosavak). Az LDH-k egyik jellemző tulajdonsága, hogy a rétegközi anionok cserélhetőek, ezzel lehetőség nyílik az LDH szerkezetek módosítására, és a kompozit anyagok funkcionalizálására. Annak ellenére, hogy az esetek többségében két és háromvegyértékű kationok alkotják a rétegeket, négyvegyértékű fémionok rétegekbe való beépüléséről is olvashatók közlemények. A szakirodalom pl. az Sn(IV)-tartalmú LDH-k esetében ellentmondásos: vannak kutatók, akik azt állítják, hogy sikerült Sn(IV)-et beépíteni az LDH-k rétegeikbe, míg mások ezeket az állításokat cáfolják. Munkám egyik célja olyan Sn(IV)-tartalmú LDH-k előállítása volt, amelyek kétséget kizárólag a rétegekben tartalmazzák az Sn(IV)-t. Az LDH-k fő felhasználási lehetőségeiket anioncserélő tulajdonságaiknak, illetve nagy fajlagos felületeiknek köszönhetik. A fontosabb felhasználási területek a következők: katalizátor, katalizátorhordozó, biológiailag aktív komponenst szállító hordozó, égésgátló, szenzor, elektród, szerves szintézisekben szintonhordozó. Ezek az anyagok ugyan jórészt megtalálhatók a természetben ásványokként, de ha a cél a gyakorlati felhasználás, akkor általában szintetikus úton állítják elő őket. A leggyakrabban használt szintézismódszerek az oldatkémiai módszerek, úgymint az együttes lecsapás vagy a karbamid hidrolízises módszer. Ugyanez elmondható az interkalációs módszerekről is, itt is az oldatkémiai módszerek dominálnak, leggyakrabban a direkt anioncsere vagy a dehidratáció-rehidratáció módszerét alkalmazzák. Munkám során egy kevésbé elterjedt technikát, a mechanokémiát alkalmaztam az LDH-k szintézisére és interkalációjára,. A szintézisek során egy kétlépéses őrlési eljárást használtam, amelynek első lépése a prekurzorok (általában a két- és három vegyértékű fémek sói, illetve hidroxidjai) száraz őrlése, amit (miután a rendszerhez vizet vagy NaOH-oldatot adtunk) nedves őrlés követ. Munkám célja Ca(II)Al(III)- és Ca(II)Fe(III)-LDH-k mechanokémiai előállítása volt, valamint a reakcióparaméterek optimalizálása annak érdekében, hogy (közel) fázistiszta termékeket állítsunk elő. Egy további cél volt az LDH-k funkcionalizálása különböző aminosavak rétegközi interkalációjával, szintén mechanokémiai módszerek segítségével. Az előállított termékeket minden esetben a lehető legtöbb szerkezetvizsgálati módszerrel szándékoztunk jellemezni, annak érdekében, hogy tiszta képet kapjunk szerkeze-tükről.

Item Type: Thesis (PhD)
Creators: Ferencz Zsolt
Hungarian title label: Réteges kettős hidroxidok és aminosav interkalált változataik mechanokémiai élőállítása és szerkezeti jellemzése
Title of the thesis in foreign language: Mechanochemical Preparation and Structural Characterization of Layered Double Hydroxides and their Amino Acid-Intercalated Derivatives
Divisions: Doctoral School of Chemistry
Discipline label: természettudományok > kémiai tudományok
Defence date label: 2016. November 03.
Item ID: 2886
Identification Number: 3196283
doi: https://doi.org/10.14232/phd.2886
Date Deposited: 2016. Mar. 23. 10:15
Last Modified: 2017. Jun. 23. 15:09
Depository no.: B 6076
Supervisor label:
Supervisor Supervisor scientific name label
Dr. Pálinkó István
Dr. Sipos Pál
DSc, egyetemi tanár, SZTE TTIK Szerves Kémiai Tanszék
DSc, egyetemi tanár, SZTE TTIK Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék
Reviewer label:
Reviewer name label Reviewer scientific name label
Dr. Homonnay Zoltán
Dr. Sápi András
DSc, egyetemi tanár, intézetigazgató, ELTE TTK Kémiai Intézet Analitikai Kémiai Tanszék
PhD, adjunktus, SZTE TTIK Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszék
President label:
President name label President scientific name label
Dr. Dékány Imre
akadémikus, egyetemi tanár, SZTE ÁOK Orvosi Vegytani Intézet
Member label:
Member name label Member scientific name label
Dr. Halász János
Dr. Szabó Tamás
CSc, c. egyetemi tanár, SZTE TTIK Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszék
PhD, adjunktus, SZTE TTIK Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék
URI: http://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/2886
Defence/Citable status: Defended.

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year