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Dehydration behavior of synthetic vanadosilicate frameworks

Applicant Danisi Rosa Micaela
Number 168686
Funding scheme Early Postdoc.Mobility
Research institution Fachbereich 5 - Geowissenschaften Univeristät Bremen
Institution of higher education Institution abroad - IACH
Main discipline Mineralogy
Start/End 01.06.2017 - 30.11.2018
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Keywords (6)

hydrothermal synthesis; porous materials; vanadosilicate; zeotype; dehydration; crystallography

Lay Summary (Italian)

Lead
In che modo la presenza del vanadio nelle strutture zeolitiche influenza il comportamento termico di questi materiali?
Lay summary

In sintesi

L’introduzione di ioni metallici nelle strutture zeolitiche è cruciale per modulare le proprietà fisico-chimiche di tali materiali. Tra i vari elementi che si è cercato di incorporare, il vanadio è tra i più interessanti in quanto può presentarsi in vari stati di ossidazione e generare una nuova classe di materiali porosi, i vanadosilicati.

Sebbene i vanadosilicati trovano applicazione in processi industriali a temperature variabili (fino a ~300-500 °C), molto poco si sa riguardo al loro comportamento termico. Elevate temperature, infatti, possono causare cambiamenti strutturali nocivi per l’attività catalitica di tali materiali.

Soggetto e obiettivo

L’obiettivo principale del nostro progetto è contribuire ad una migliore comprensione del comportamento termico e di deidratazione dei vanadosilicati. In particolare:

  1. esploreremo nuovi metodi nella sintesi idrotermale dei vanadosilicati
  2. studieremo i cambiamenti strutturali legati alla temperatura di tali materiali
  3. ne caratterizzeremo le proprietà fisico-chimiche e l’attività catalitica

Contesto socio-scientifico

I nostri risultati contribuiranno a caratterizzare le proprietà fisico-chimiche dei vanadosilicati e permetteranno di ottimizzare l’efficienza di tali materiali per applicazioni industriali. 
Direct link to Lay Summary Last update: 23.03.2017

Responsible applicant and co-applicants

Publications

Publication
Dehydration of microporous vanadosilicates: the case of VSH-13Na
Danisi Rosa Micaela, Armbruster Thomas (2018), Dehydration of microporous vanadosilicates: the case of VSH-13Na, in Acta Crystallographica Section B Structural Science, Crystal Engineering and Materials, 74(6), 483-491.

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
Prof. em. Thomas Armbruster/University of Bern Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication

Scientific events

Active participation

Title Type of contribution Title of article or contribution Date Place Persons involved
XII Meeting of the International Mineralogical Association Talk given at a conference Crystallographic investigations on the dehydration behavior of natural and synthetic microporous vanadosilicates 13.08.2018 Melbourne, Australia Danisi Rosa Micaela;
AIZ Days 2018 Poster Crystallographic investigations on zeolite-like microporous vanadosilicate VSH-13Na 20.06.2018 Modena, Italy Danisi Rosa Micaela;


Abstract

Great attention has been recently paid to introduce transition metal ions (e.g. vanadium) into porous materials to change their physicochemical properties. The incorporation of vanadium in porous solids has opened new compositional possibilities that are still poorly explored. Moreover, fundamental observations on the temperature dependent behavior of vanadium-bearing materials have remained largely elusive. This research project is therefore aiming to investigate the dehydration behavior of synthetic vanadosilicates. To provide sample material, different vanadosilicate frameworks will be synthesized following published protocols. The synthesized material will be used to perform in situ X-ray diffraction experiments focusing on the effect of different humidity conditions on the dehydration behavior. Finally, the best vanadosilicate candidate will be selected for further studies to elucidate its catalytic activity or other useful physicochemical properties.
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