Een onderzoeksteam van POSTECH heeft een veelbelovende nieuwe zeoliet ontdekt, zal naar verwachting een keerpunt zijn voor de olieraffinage- en petrochemische industrie. Dit onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap op 2 juli, 2021.

Het team van onderzoekers onder leiding van Suk Bong Hong, een professor in de afdeling Environmental Science and Engineering bij POSTECH, synthetiseerde twee thermisch stabiele driedimensionale (3D) zeolieten met grote poriën (12-rings) - PST-32 (POSTECH No. 32) en PST-2, de hypothetische SBS/SBT intergrowth-structuur - door gebruik te maken van de "multiple anorganic kation" en de "charge density mismatch" synthetische strategieën, respectievelijk. Het onderzoeksteam identificeerde hun structuren met behulp van zowel poederröntgendiffractiegegevens in het Pohang Accelerator Lab als elektronenmicroscopie-analyse gemeten bij het Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragon (INMA). Deze studie is mede-auteur van Dr. Hwajun Lee van POSTECH en Dr. Jiho Shin van het Petrochemical Catalyst Research Center van het Korea Research Institute of Chemical Technology.

Zeolieten zijn kristallijne microporeuze aluminosilicatenmaterialen met goed gekarakteriseerde en uniforme poriestructuren die vanwege hun structurele en chemische stabiliteit een breed scala aan commerciële toepassingen in katalyse en scheiding bieden. Vooral, zeoliet Y, die een op een kooi gebaseerde structuur met grote poriën (12 ringen) heeft, is een onmisbare katalysator in de olieraffinage- en petrochemische processen die tal van soorten chemische producten produceren uit ruwe olie. Momenteel, ongeveer 40% van de wereldproductie van ruwe olie wordt verwerkt tot producten die essentieel zijn voor ons dagelijks leven, zoals benzine, door op zeoliet Y gebaseerde katalysatoren.

De nieuw ontwikkelde PST-32 en PST-2 zijn structureel vergelijkbaar met zeoliet Y, maar bestaan ​​uit superkooien van verschillende vormen en maten en hebben een uitstekende thermische stabiliteit. Er werd ook bevestigd dat deze zeolieten een hogere katalytische activiteit vertonen dan zeoliet Y in de reactie om de chemicaliën ethyleen en propyleen te produceren, dat zijn basisgrondstoffen die worden verkregen door het ontleden van diesel, die aan waarde verliest als brandstofbron.

"Gezien het feit dat op zeoliet Y gebaseerde katalysatoren 10% van de wereldwijde katalysatormarkt uitmaken, dat is meer dan 10 miljard USD, De wetenschap lijkt PST-32 en PST-2 te beschouwen als game changers die de katalysatormarkt kunnen verstoren, naast hun wetenschappelijke betekenis, " merkte professor Suk Bong Hong op, die de studie leidde.