بهینه سازی شرایط سنتز نانوزئولیت ZSM-5 بدون قالب با استفاده از طراحی آزمایش

دراین مطالعه، نانوزئولیت های ZSM-5 برای بررسی شرایط بهینه سنتز و شکل گیری، در شرایط گوناگون بر پایه طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی، با روش هیدروترمال تهیه شدند. فرایند سنتز آن ها بر پایه یک روش بدون قالب ریزی و شرایط گوناگون ساخت از جمله ترکیب مولی ژل سنتزی و زمان واکنش در یک بازه گسترده بررسی شد. سپس این نمونه ها برای بررسی چگونگی شکل گیری ساختار ZSM-5 توسط روش پراش پرتو X ارزیابی و نتیجه ها برای به دست آوردن شرایط بهینه با یکدیگر مقایسه شد. هدف از بهینه نمودن روش، دستیابی به نانوذره های زئولیت ZSM-5 با کوچک ترین اندازه ها، ریخت شناسی و پایداری مناسب بود. ویژگی های نانوذره های تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنج فروسرخ تبدیل فوریه و آنالیز وزن سنجی گرمایی تعیین شد. مطابق طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی، شرایط بهینه برای سنتز نانو زئولیت ZSM-5 عبارتند از: ,Na2O/SiO2=0.260=SiO2/Al2O3،53=H2O/SiO2 و زمان پیرسازی=72 ساعت. تصویرهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که کوچک ترین و بهینه ترین اندازه ذره های زئولیت ZSM-5حدود 44 نانومتر است و طیف سنج فروسرخ تبدیل فوریه و نیز آنالیز وزن سنجی گرمایی، سنتز نانوزئولیت ZSM-5را تایید کرد.