TUGAS DESAIN DAN
REKAYASA MATERIAL
Deskripsikan artike itu kaitannya
dengan proses modifikasi dan faktor-faktor apa yang mempengaruhi? Tulis dengan
gaya bahasamu sendiri.
Nuryono,
N., Qomariyah, A., Kim, W., Otomo, R., Rusdiarso, B., and Kamiya, Y., 2018,
Octyl and propylsulfonic acid co-fixed Fe3O4@SiO2 as a magnetically separable,
highly active and reusable solid acid catalyst in water, Molecular Catalysis, 2018, 1-9
REVIEW
Modifikasi
asam propilsulfonat Fe3O4 @ SiO2 dengan tiga organosilan (C2, C8, dan fenil) dilakukan
untuk mengembangkan katalis asam padat yang dapat dipisahkan secara magnetis
dan aktif untuk hidrolisis etil asetat berlebih dalam air. Di antara
organosilan, trietoksi (oktil) silan adalah pemodifikasi paling baik untuk meningkatkan
aktivitas katalitik, dengan aktivitas kira-kira dua kali lipat daripada katalis
yang tidak dimodifikasi. Aktivitas katalitik sebanding untuk Cs2.5H0.5PW12O40
dan H3PW12O40 berlabuh pada SBA-15 hidrofobik jika dibandingkan per asam situs,
meskipun kekuatan asam dari asam sulfonat jauh lebih lemah daripada H3PW12O40.
Hidrofobik tinggi di atas permukaan dan di sekitar situs asam yang dibuat oleh
kelompok oktil bertanggung jawab atas aktivitas katalitik tinggi dan stabilitas
tinggi dalam air. Selain peningkatan aktivitas katalitik, modifikasi dengan gugus
oktil memberikan stabilitas tinggi untuk penggunaan berulang atau dalam kata
lain meningkatkan aktivitas regenerasinya dan hanya ada sedikit penurunan
aktivitas selama setidaknya empat penggunaan kembali. Katalis mudah dipisahkan
dari larutan reaksi oleh penerapan medan magnet eksternal.
Katalis dengan permukaan hidrofobik tertinggi memberikan aktivitas katalitik tertinggi dalam air. Pada artikel ini, modifikasi katalis terdapat dua faktor yang ingin dicapai dengan modifikasi lebih lanjut dari octylsilane yang jumlahnya dikendalikan. Dua faktor tersebut adalah Jumlah: (i) peningkatan hidrofobisitas yang signifikan di permukaan disebabkan oleh pembatasan silanol dan (ii) menciptakan lingkungan hidrofobik di sekitar lokasi asam. Asam sulfonat dalam lingkungan hidrofobik tersebut tidak mengalami kerusakan yang parah oleh air dan akibatnya menghasilkan aktivitas katalitik yang tinggi untuk katalisasi asam dalam air.
Katalisis oleh katalis asam padat pada dasarnya telah dipahami dari tiga sifat dasar, termasuk jenis situs aktif asam, kekuatan asam, dan jumlah asam. Pada penelitian sebelumnya, Wilson et.al., menunjukkan bahwa kekuatan asam dari asam sulfonat dalam gugus propilsulfonat yang difiksasi MCM-41 dimodifikasi lebih lanjut dari kelompok oktil untuk menghambat interaksi asam sulfonat dengan silanol di dinding silika. Modifikasi dilakukan untuk mencapai suatu keadaan tertentu, salah satunya untuk mencegah proses agregasi, nanopartikel magnetit sering ditutup dengan cangkang silika. Modifikasi yang dilakukan adalah dengan penambahan gugus organosilan melalui ikatan Si-O-Si kovalen.
Modifikasi bahan katalis pada artikel ini dilakukan dengan pemberian gugus senyawa organik di dalamnya. Dalam penelitian ini, penulis meneliti modifikasi asam propilsulfonat Fe3O4 @ SiO2 dengan organosilan untuk mengembangkan sifat magnetis katalis asam padat yang dapat dipisahkan dengan sangat aktif dan dapat digunakan kembali untuk reaksi yang dikatalisis dengan asam dalam air berlebih.
Proses modifikasi yang dilakukan untuk secara sistematis mengontrol hidrofobisitas adalah dengan menggunakan bahan trietoksi (etil) silana dan trietoksi (oktil) silana. Hasil dari perbandingan, kami menemukan bahwa modifikasi trietoksit (oktil) silan secara signifikan meningkatkan aktivitas katalitik dan stabilitas untuk hidrolisis dari etil asetat dalam air. Modifikasi asam propilsulfonat Fe3O4 @ SiO2 dengan gugus etil dan fenil meningkatkan kinerja katalitik, tetapi peningkatan aktivitas kurang dari modifikasi kelompok oktil. Selain aktivitas katalitik yang lebih tinggi, modifikasi asam propilsulfonat Fe3O4 @ SiO2 dengan kelompok oktil memiliki kestabilan lebih tinggi untuk penggunaan berulang katalis dalam hidrolisis etil asetat di air dan ada sedikit penurunan aktivitas selama empat penggunaan kembali. Tinggi hidrofobisitas pada permukaan dan di sekitar situs asam (SO3H) oleh kelompok oktil bertanggung jawab atas aktivitas katalitik yang tinggi dan tinggi stabilitas dalam air.
Katalis dengan permukaan hidrofobik tertinggi memberikan aktivitas katalitik tertinggi dalam air. Pada artikel ini, modifikasi katalis terdapat dua faktor yang ingin dicapai dengan modifikasi lebih lanjut dari octylsilane yang jumlahnya dikendalikan. Dua faktor tersebut adalah Jumlah: (i) peningkatan hidrofobisitas yang signifikan di permukaan disebabkan oleh pembatasan silanol dan (ii) menciptakan lingkungan hidrofobik di sekitar lokasi asam. Asam sulfonat dalam lingkungan hidrofobik tersebut tidak mengalami kerusakan yang parah oleh air dan akibatnya menghasilkan aktivitas katalitik yang tinggi untuk katalisasi asam dalam air.
Katalisis oleh katalis asam padat pada dasarnya telah dipahami dari tiga sifat dasar, termasuk jenis situs aktif asam, kekuatan asam, dan jumlah asam. Pada penelitian sebelumnya, Wilson et.al., menunjukkan bahwa kekuatan asam dari asam sulfonat dalam gugus propilsulfonat yang difiksasi MCM-41 dimodifikasi lebih lanjut dari kelompok oktil untuk menghambat interaksi asam sulfonat dengan silanol di dinding silika. Modifikasi dilakukan untuk mencapai suatu keadaan tertentu, salah satunya untuk mencegah proses agregasi, nanopartikel magnetit sering ditutup dengan cangkang silika. Modifikasi yang dilakukan adalah dengan penambahan gugus organosilan melalui ikatan Si-O-Si kovalen.
Modifikasi bahan katalis pada artikel ini dilakukan dengan pemberian gugus senyawa organik di dalamnya. Dalam penelitian ini, penulis meneliti modifikasi asam propilsulfonat Fe3O4 @ SiO2 dengan organosilan untuk mengembangkan sifat magnetis katalis asam padat yang dapat dipisahkan dengan sangat aktif dan dapat digunakan kembali untuk reaksi yang dikatalisis dengan asam dalam air berlebih.
Proses modifikasi yang dilakukan untuk secara sistematis mengontrol hidrofobisitas adalah dengan menggunakan bahan trietoksi (etil) silana dan trietoksi (oktil) silana. Hasil dari perbandingan, kami menemukan bahwa modifikasi trietoksit (oktil) silan secara signifikan meningkatkan aktivitas katalitik dan stabilitas untuk hidrolisis dari etil asetat dalam air. Modifikasi asam propilsulfonat Fe3O4 @ SiO2 dengan gugus etil dan fenil meningkatkan kinerja katalitik, tetapi peningkatan aktivitas kurang dari modifikasi kelompok oktil. Selain aktivitas katalitik yang lebih tinggi, modifikasi asam propilsulfonat Fe3O4 @ SiO2 dengan kelompok oktil memiliki kestabilan lebih tinggi untuk penggunaan berulang katalis dalam hidrolisis etil asetat di air dan ada sedikit penurunan aktivitas selama empat penggunaan kembali. Tinggi hidrofobisitas pada permukaan dan di sekitar situs asam (SO3H) oleh kelompok oktil bertanggung jawab atas aktivitas katalitik yang tinggi dan tinggi stabilitas dalam air.
Komentar
Posting Komentar