Analisis kumpulan hidroksil permukaan dan tapak asid zeolit beta daripada abu sekam padi dengan kaedah spektroskopi FTIR

Abstract

Analisis permukaan ke atas kumpulan hidroksil dan keasidan zeolit adalah penting dalam menentukan keberkesanan zeolit sebagai mangkin heterogen yang baik. Kajian jenis kumpulan hidroksil dan sifat keasidan telah dijalankan ke atas zeolit beta (BEA) yang disintesis daripada abu sekam padi berhablur secara terus pada nisbah SiO2/Al2O3 antara 20 – 90 bagi campuran gel pada suhu 150°C. Penentuan kumpulan hidroksil dan keasidan diamati dengan menggunakan kaedah spektroskopi FTIR dan penjerapan piridina sebagai molekul pengesan sifat asid. Keputusan menunjukkan hasil sintesis yang dikalsinkan pada suhu 400°C untuk penguraian templat organik menyebabkan pembentukan kumpulan hidroksil bagi silanol terminal dan tapak cacat (3740 cm–1), aluminium luar kerangka (3689 cm–1), dan aluminium kerangka (3608 cm–1). Semakin tinggi nisbah SiO2/Al2O3 sampel, semakin bertambah nisbah kumpulan silanol berbanding hidroksil aluminium kerangka. Regangan hidroksil yang terikat pada aluminium kerangka beranjak kepada frekuensi yang lebih rendah dengan pertambahan nisbah SiO2/Al2O3 gel. Semua sampel menunjukkan kehadiran kedua-dua tapak asid Brønsted dan Lewis, dengan jumlah asid Brønsted berkurang dengan pertambahan nisbah SiO2/Al2O3.