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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 50, Number 1
JKCSEZ 50(1)
February 20, 2006 

Syntheses of FAPO-5 Molecular Sieves with Microwave Irradiation and Their Characterization

마이크로파 가열에 의한 FAPO-5 분자체의 합성 및 특성 분석
Jin-Ho Lee, Sung Hwa Jhung, Jin-Soo Hwang, Young Ho Kim, Jong-San Chang*

이진호, 정성화, 황진수, 김영호, 장종산*
FAPO-5, 마이크로파, 합성, 에폭시화반응 , FAPO-5, Microwaves, Synthesis, Epoxidation
FAPO-5 분자체를 마이크로 파와 일반적인 수열 합성방법을 이용하여 같은 반응물로부터 제조하였으며 합성, 특성 분석 및 산화 반응 촉매로의 가능성을 비교하였다. FAPO-5는 마이크로 파에 의해 비교적 짧은 시간에 합성이 이루어 졌으며 일반 수열 합성에 비해 약 1/20 정도의 시간으로 합성이 가능하였다. 즉, 170 oC에서 마이크로파의 경우 15분, 일반적인 수열 합성의 경우 약 6시간 이내에 합성이 완결되었다. 표면적 및 철의 배위 상태 등은 두 시료에서 큰 차이가 없었다. 마이크로파에 의해 얻어진 FAPO-5는 일반 수열 합성에 의해 얻어진 FAPO-5에 비해 에폭시화 반응에서 에폭시드의 수율이 높았으며 이는 상대적으로 큰 소수성 때문인 것으로 생각되었다.

FAPO-5 molecular sieves were synthesized starting from the same reactant gel at 170 oC using microwave irradiation technique and conventional hydrothermal reaction. The FAPO-5 molecular sieves were characterized by several techniques such as SEM, FTIR, UV/Vis, and ESR. Moreover, the oxidation of styrene over FAPO-5s was carried out, and compared to check the oxidation and epoxidation ability of the two FAPO-5s. FAPO-5 can be obtained easily by microwave irradiation within 15 min at 170 oC, whereas FAPO-5 synthesis is completed in 6 h by conventional electric heating, confirming the acceleration about 20 times by microwave technique. There are no appreciable differences between two FAPO-5s in surface area and coordination state of iron. The FAPO-5 synthesized by microwave irradiation shows higher epoxide selectivity in the styrene epoxidation, which may be explained by the higher hydrophobicity of the catalyst.

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