Fluorki oraz telno-fluorki magnezu i glinu – synteza, charakterystyka, zastosowanie
Loading...
Date
2022
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Fluorides and oxo-fluorides of magnesium and aluminium – synthesis, characterization, application
Abstract
W ciągu ostatnich lat zaobserwowano znaczny wzrost zainteresowania fluorkami metali oraz ich układami podwójnymi fluorkowo-tlenkowymi. Związki te uważane są za materiały mogące znaleźć zastosowanie w katalizie, ceramice, optyce, urządzeniach laserowych czy układach magazynujących energię. Szczególnie interesujące wydają się być ich zastosowania katalityczne, w których układy te stają się dobrą alternatywą dla tlenków metali, ponieważ charakteryzują się dobrą odpornością mechaniczną oraz termiczną, a także odznaczają się ciekawymi właściwościami kwasowo-zasadowymi. Najważniejszym zastosowaniem fluorków metali było ich wykorzystanie w chemii fluoroorganicznej jako katalizatorów eliminacji chloru ze szkodliwych chlorofluorowęglowodorów (CHCs). Układy fluorkowe są także obiecującymi katalizatorami takich reakcji jak: utlenianie etylobenzenu, reakcje Friedla-Craftsa (alkilacja i acylacja) czy addycja Michaela. Innym intersującym zastosowaniem fluorków metali jako katalizatorów jest ich wykorzystanie w syntezie witaminy E czy witaminy K1. Przedstawiona rozprawa doktorska zatytułowana „Fluorki oraz tleno-fluorki magnezu
i glinu – synteza, charakterystyka, zastosowanie” składa się z trzech zasadniczych części: części literaturowej, metodycznej oraz części, która obejmuje wyniki badań oraz ich dyskusję. W części literaturowej opisano metody preparatyki oraz przedstawiono charakterystykę wybranych fluorków metali – AlF3, MgF2 oraz ich układów podwójnych AlF3-Al2O3, MgF2-MgO. W części metodycznej zamieszczono spis zastosowanych odczynników oraz opisano procedury syntezy, w tym: prekursora glinu – AACH, fluorków metali AlF3, MgF2 ich układów podwójnych AlF3-Al2O3, MgF2-MgO oraz tlenków metali Al2O3, MgO. Następnie opisano metodę preparatyki katalizatorów irydowych i niklowych. Ponadto zaprezentowano parametry zastosowanych technik analitycznych służących do charakterystyki otrzymanych nośników i katalizatorów. Dodatkowo omówiono sposób przeprowadzania reakcji uwodornienia toluenu. W ostatnim etapie zbadano aktywność katalityczną otrzymanych katalizatorów irydowych oraz niklowych w modelowej reakcji uwodornienia toluenu do metylocykloheksanu.
In recent years, there has been a significant increase of interest in metal fluorides and their binary oxo-fluorides systems. These compounds are materials that can be applied in catalysis, ceramics, optics, laser devices and energy storage systems. Particularly interesting seem to be their applications as catalyst supports and their catalytic properties. In this area they become an alternative to oxides because of good mechanical and thermal stability and interesting acid-base properties. The most important was the application of metal fluorides in organofluoride chemistry as catalysts for chlorine elimination from harmful chlorofluorocarbons (CFCs). Fluoride-containing systems are also promising catalysts for ethylbenzene oxidation, Friedel-Crafts reactions (alkylation and acetylation) or Michael’s addition. Moreover, the application of metal fluorides in the synthesis of vitamins E and K1 is very important. My doctoral dissertation on „Fluorides and oxo-fluorides of magnesium and aluminum – synthesis, characterization, application” is composed of three main parts, the literature-based introductory part, methodical part, results, and discussion. The literature-based part presents methods preparation and characterization of metal fluorides - AlF3, MgF2 and binary metal fluoride – metal oxide AlF3-Al2O3, MgF2-MgO. The methodical part presents the list of chemical reagents used and the procedures for the synthesis AACH – precursor of Al, metal fluorides AlF3, MgF2 and their binary systems AlF3-Al2O3, MgF2-MgO and metal oxides Al2O3, MgO. Then, the method synthesis of iridium and nickel catalysts was described. The physicochemical properties of the supports and catalysts were characterized by several techniques and the parameters of the techniques are given. The catalytic reaction of hydrogenation of toluene is described. In the last stage, the catalytic activity of the obtained iridium and nickel catalysts in the model reaction of toluene hydrogenation to methylcyclohexane was examined.
In recent years, there has been a significant increase of interest in metal fluorides and their binary oxo-fluorides systems. These compounds are materials that can be applied in catalysis, ceramics, optics, laser devices and energy storage systems. Particularly interesting seem to be their applications as catalyst supports and their catalytic properties. In this area they become an alternative to oxides because of good mechanical and thermal stability and interesting acid-base properties. The most important was the application of metal fluorides in organofluoride chemistry as catalysts for chlorine elimination from harmful chlorofluorocarbons (CFCs). Fluoride-containing systems are also promising catalysts for ethylbenzene oxidation, Friedel-Crafts reactions (alkylation and acetylation) or Michael’s addition. Moreover, the application of metal fluorides in the synthesis of vitamins E and K1 is very important. My doctoral dissertation on „Fluorides and oxo-fluorides of magnesium and aluminum – synthesis, characterization, application” is composed of three main parts, the literature-based introductory part, methodical part, results, and discussion. The literature-based part presents methods preparation and characterization of metal fluorides - AlF3, MgF2 and binary metal fluoride – metal oxide AlF3-Al2O3, MgF2-MgO. The methodical part presents the list of chemical reagents used and the procedures for the synthesis AACH – precursor of Al, metal fluorides AlF3, MgF2 and their binary systems AlF3-Al2O3, MgF2-MgO and metal oxides Al2O3, MgO. Then, the method synthesis of iridium and nickel catalysts was described. The physicochemical properties of the supports and catalysts were characterized by several techniques and the parameters of the techniques are given. The catalytic reaction of hydrogenation of toluene is described. In the last stage, the catalytic activity of the obtained iridium and nickel catalysts in the model reaction of toluene hydrogenation to methylcyclohexane was examined.
Description
Wydział Chemii
Sponsor
Keywords
fluorki metali, metal fluorides, mieszane układy fluorkowo-tlenkowe, mixed fluoride-oxide systems, katalizatory irydowe, iridium catalysts, katalizatory niklowe, nickel catalysts, reakcje uwodornienia, hydrogenation reactions