Tổng hợp và khảo sát hoạt tính xúc tác của hệ Fe-MCM-41 và Fe/MCM-41 đối với phản ứng benzyl hóa benzen

90 Tạp chí Hóa học, T. 45 (ĐB), Tr. 90 - 96, 2007 TổNG HợP Và KHảO SáT HOạT TíNH XúC TáC CủA Hệ Fe-MCM-41 Và Fe/MCM-41 ĐốI VớI PHảN ứNG BENZYL HóA BENZEN Đến Tòa soạn 15-11-2007 Trần Thị Văn Thi, Trần Hải Bằng Khoa Hóa học, Đại học Khoa học Huế summary Si-MCM-41 and Fe-MCM-41, were synthesized via the hydrothermal method with in situ incorporation of Fe (III) oxalate complex under alkaline conditions. The Fe/MCM-41 materials were synthesized via incipient wetness impregnation for comparison. The obtained materials were characterized by XRD. Both Fe-MCM-41 and Fe/MCM-41 have catalytic reactivity in Friedel - Crafts benzylation of benzen with high conversion and selectivity. Yield of diphenylmethane (DPM) was 100%. Fe-MCM-41 has higher reactivity than that of Fe/MCM-41. I - Mở ĐầU Vo năm 1992, họ vật liệu mao quản trung bình trật tự đầu tiên ra đời: M41S, bao gồm MCM-41, MCM-48 v MCM-50 [1]. Một trong những thnh viên của họ rây phân tử ny l MCM-41 có cấu trúc mao quản trung bình sắp xếp trật tự theo mạng lục lăng, với đAờng kính mao quản v diện tích bề mặt riêng có thể đạt tAơng ứng 100 Å v 1000 m2/g. Điều ny mở ra một triển vọng vô cùng to lớn trong rất nhiều lĩnh vực: sinh học, môi trAờng, vật liệu điện, thiết bị cảm biến v truyền biến, đặc biệt l xúc tác dị thể liên quan các phân tử có kích thAớc lớn [2]. Sự thay thế các nguyên tử kim loại chuyển tiếp nhA Al, Ga, Ti, Fe, V... vo mạng oxit silic đV tạo ra các hệ xúc tác rắn có tính axit v tính oxi hóa khử thích hợp cho phản ứng chuyển hóa các phân tử có kích thAớc lớn [3]. Ankyl hóa theo Friedel-Craft l một loại phản ứng hữu cơ quen thuộc v có rất nhiều ứng dụng trong thực tế. Phản ứng ny thAờng đAợc tiến hnh trên các xúc tác axit Lewis nhA FeCl3, AlCl3,...[4], sau đó đAợc cải tiến bằng cách tẩm các muối ny lên chất mang vô cơ. Các hệ xúc tác ny thAờng có hoạt tính thấp, dễ bị thủy phân v mất hoạt tính trong không khí ẩm nên rất khó bảo quản v gây khó khăn khi sử dụng. Các xúc tác mao quản đAợc thay thế dạng Fe- MCM-41, Fe-SBA-15... hiện đang l loại xúc tác có triển vọng đối với loại phản ứng ny. Trong nghiên cứu ny, chúng tôi khảo sát hoạt tính của một số hệ xúc tác chứa sắt đối với phản ứng benzyl hóa benzen để điều chế điphenylmetan, một hợp chất đAợc sử dụng nhiều trong lĩnh vực phẩm nhuộm, mỹ phẩm, nông nghiệp... v l chất trung gian quan trọng trong nhiều tổng hợp hữu cơ. II - THựC NGHIệM 1. Tổng hợp Fe-MCM-41 v Fe/MCM-41 Các mẫu xúc tác Fe-MCM-41 đAợc tổng hợp từ tetraetyl ortosilicat (TEOS, Merck), sắt nitrat Fe(NO3)3.9H2O (Merck) theo phAơng pháp thủy nhiệt với chất tạo cấu trúc cetyltrimetylamoni (CTAB, Aldrich). Sắt đAợc đAa trực tiếp vo gel dAới dạng sắt oxalat. Bằng cách sử dụng các lAợng sắt oxalat khác nhau, chúng tôi đV tổng hợp đAợc 11 mẫu Fe-MCM-41 91 có tỷ lệ Si/Fe lần lAợt l 20, 25, 30, 35, ..., 70, đAợc ký hiệu tAơng ứng M20, M25, M30, M35, ..., M70. Mẫu Si-MCM-41 đAợc tổng hợp trong cùng điều kiện nhAng không có sắt oxalat, sẽ đAợc dùng lm chất mang để điều chế Fe/MCM- 41 bằng phAơng pháp tẩm. Bằng phAơng pháp tẩm sắt nitrat trong dung môi etanol tuyệt đối lên Si-MCM-41, chúng tôi thu đAợc 6 mẫu Fe/MCM-41 có tỷ lệ Si/Fe lần lAợt l 20, 30, 40, 50, 60, 70 với ký hiệu tAơng ứng T20, T30, T40, T50, T60 v T70. Các quy trình điều chế xúc tác đV đAợc trình by trong nghiên cứu trAớc đây [5]. 2. Phơng pháp đặc trng vật liệu Cấu trúc mao quản trung bình lục lăng của vật liệu đAợc đặc trAng bằng phAơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD). Giản đồ nhiễu xạ tia X đAợc ghi trên thiết bị D8-Advance Bruker (Đức) với tia phát xạ CuK
có bAớc sóng  = 1,5406 nm, công suất 40 kV, 40 mA, góc quét từ 0,50 đến 100 đối với góc nhỏ, 50 đến 600 đối với góc lớn, tốc độ quét 0,010 v thời gian quét 0,04 giây. ĐAờng đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp nitơ đAợc ghi ở 77 K, diện tích bề mặt riêng (SBET) đAợc tính từ số liệu theo phAơng pháp chuẩn BET trong khoảng áp suất tAơng đối từ 0,05 đến 0,30. Phổ hấp thụ tử ngoại - khả kiến - khuếch tán-tán xạ UV-Vis-DRS đAợc ghi trên JASCO V-550 UV/Vis với chất mang BaSO4. Các hình ảnh TEM đAợc ghi trên máy JEOL-JEM 1010 ở 80 kV. 3. Phơng pháp khảo sát hoạt tính xúc tác của vật liệu Phản ứng pha lỏng trên xúc tác đAợc tiến hnh trong bình cầu có gắn sinh hn hồi lAu, đặt trên bếp khuấy từ, gia nhiệt cách thủy, môi trAờng phản ứng đAợc bVo hòa khí nitơ. Tỷ lệ benzen : benzyl clorua l 40 : 1. Sản phẩm phản ứng đAợc phân tích bằng sắc ký khí (GC) v sắc ký khí khối phổ (GC-MS). Độ chuyển hóa của benzyl clorua l tỷ lệ mol benzyl clorua đV phản ứng v benzyl clorua ban đầu. Độ chọn lọc sản phẩm diphenylmetan (DPM) l tỷ lệ mol DPM tạo thnh v benzyl clorua đV chuyển hóa. Mẫu đAợc lấy gián đoạn theo từng thời điểm xác định, lọc bỏ xúc tác v phân tích trên thiết bị GC2010 Shimadzu (detectơ FID, cột Supelco Equitymax-5) v GC-MS Agilen 6890 plus. III - KếT QUả V$ THảO LUậN 1. Tổng hợp Fe-MCM-41 v Fe/MCM-41 Giản đồ nhiễu xạ tia X của một số mẫu Fe- MCM-41 (tỷ lệ Si/Fe 45 ữ65) đAợc trình by trên hình 1. Các mẫu đều có pic nhiễu xạ của mặt 100 với cAờng độ mạnh v khá sắc nét, thể hiện tỷ phần mao quản trung bình trong mẫu l khá cao. Các mẫu vật liệu với tỷ lệ Si/Fe từ 45 - 55 còn có thêm các pic nhiễu xạ rõ nét tAơng ứng với vị trí nhiễu xạ tại các mặt 110 v 200, thể hiện mức độ trật tự của cấu trúc mao quản. Mẫu Si/Fe = 50 có cAờng độ pic đặc trAng cho hệ mao quản trung bình trật tự l cao nhất. Mặt khác, chúng tôi cũng nhận thấy có hai xu hAớng trái ngAợc nhau. Các mẫu có tỷ lệ Si/Fe tAơng đối nhỏ (20 ữ55), góc nhiễu xạ 2 dịch về phía góc lớn hơn so với góc nhiễu xạ của MCM-41, điều ny tAơng ứng với giá trị d100 của các vật liệu ny nhỏ hơn so với d100 của Si-MCM-41 (hình 2), trong khi các mẫu có tỷ lệ Si/Fe từ 60 đến 70 thì lại có góc nhiễu xạ bé hơn, ứng với khoảng cách d100 lớn hơn. TAơng ứng với sự biến đổi các giá trị d100 l sự biến đổi tỷ lệ thuận của các giá trị khoảng cách giữa hai tâm mao quản kế cận (a0 = 2d100/ 3 ). Đối với các mẫu có hm lAợng sắt thấp hơn (Si/Fe = 60 ữ70), phần lớn sắt đV đAợc thay thế vo mạng tinh thể v do bán kính nguyên tử của sắt lớn hơn bán kính của silic, khoảng cách giữa các nguyên tử đAợc nới rộng, dẫn đến việc lm tăng kích thAớc mao quản [2] v do đó tăng d100. Với các mẫu có hm lAợng sắt cng cao (Si/Fe = 20 ữ55), ngoi phần sắt thay thế vo mạng tinh thể, còn có phần sắt oxit ở ngoi mạng trên bề mặt của vật liệu, do đó lm giảm kích thAớc của mao quản v d100 cũng giảm. Khi hm lAợng sắt tăng trong một giới hạn nhất định (Si/Fe > 45), cấu trúc mao quản trung bình trật tự của các mẫu vẫn đAợc duy trì tốt, thậm chí cao hơn cả mẫu không có sắt (giản đồ XRD của Si-MCM-41 ở hình 3) v cao nhất khi Si/Fe =50. Tuy nhiên, khi hm lAợng sắt tăng đến giá trị Si/Fe = 40, độ trật tự của vật liệu giảm dần v đến Si/Fe = 15 thì mạng tinh thể bị phá vỡ hon ton. 92 Hình 1: Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu Fe-MCM-41 (100) (110) (200) 30 35 40 45 oo 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 Hình 2: Sự biến đổi giá trị d100 của các mẫu Fe-MCM-41 tỷ lệ Si/Fe  d100 (Å) Hình 3: Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu trAớc khi tẩm (Si-MCM-41) v sau khi tẩm (Fe/MCM-41; Si/Fe = 30) d100 (nm) 25 30 35 40 trớc tẩm sau tẩm 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 A 20 0 F-100 T-100 MCM-41 Adsrption Desorption Ad so rp tio n (c m 3 .g -1 ) Relative pressure (P/P0) Hình 4: ĐAờng đẳng nhiệt hấp phụ – khử hấp phụ N2 ở 77 K của MCM-41, Fe-MCM-41 v Fe/MCM-41 Giản đồ XRD của các mẫu Fe/MCM-41 ở hình 3 cho thấy, vật liệu sau khi tẩm sắt vẫn giữ nguyên đAợc cấu trúc đặc trAng của vật liệu mao quản trung bình, tuy nhiên giá trị d100 v cAờng độ hấp thụ giảm nhẹ. Điều ny l hon ton phù hợp: sắt đAợc đAa vo bằng phAơng pháp tẩm đV tạo nên sắt oxit bám lên bề mặt thnh mao quản, lm dy thnh mao quản v lm giảm tỷ phần pha meso trong vật liệu so với Si-MCM-41. Hình 4 thể hiện các đAờng đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 của MCM-41 v Fe- MCM-41 có hình dạng đặc trAng cho vật liệu mao quản trung bình trật tự, đây l đAờng hấp phụ vật lý N2 loại IV, dạng H1 điển hình (theo sự phân loại của IUPAC). Riêng đAờng hấp phụ v khử hấp phụ của mẫu Fe/MCM-41 với vòng trễ trải di do có nhiều loại mao quản khác nhau chứng tỏ mao quản đV có phần bị biến dạng, tính đồng nhất các mao quản giảm [5]. Diện tích BET tAơng ứng với MCM-41, Fe-MCM-41 v Fe/MCM-41 (Si/Fe = 50) lần lAợt l 929,7; 957,8 v 405,2 m2/g, hon ton phù hợp với kết quả XRD. Phổ UV-Vis (hình 5) của Fe-MCM-41 thể hiện các dải hấp thụ rộng quanh vùng 250 nm đặc trAng cho các ion Fe3+ ở dạng phối trí tứ diện vô định hình (sắt thay thế đồng hình trong mạng) v dải hấp thụ mạnh từ 310 đến 350 nm đại diện cho các ion Fe3+ phối trí bát diện dạng sắt- oxo Fe-MCM-41 Fe/MCM-41 93 200 300 400 500 600 700 800 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 in situ Fe-MCM-41(0.01) ex situ Fe-MCM-41(0.01) Fe203 A bs or ba nc e Wavelength(nm) Hình 5: Phổ UV-Vis của Fe-MCM-41 v Fe/MCM-41(Si/Fe=50) v Fe2O3 oligome dạng nano siêu mịn trên bề mặt (không phát hiện đAợc dAới dạng Fe2O3 trong giản đồ XRD góc lớn) [4]. Phổ của Fe/MCM-41 v Fe2O3 có các dải hấp thụ mạnh lớn hơn 400 nm trong ton vùng khả kiến, đặc trAng cho các hạt oxit sắt lớn hơn ngoi mạng silic oxit. Hình ảnh TEM (hình 6) cũng cho thấy MCM-41 có cấu trúc dạng tấm, trong khi Fe-MCM- 41 có những hạt khá đều, có kích thAớc cỡ nanomet, còn Fe/MCM-41 lại chứa những hạt lớn nhỏ bất thAờng, có kích thAớc cỡ micromet. 2. Hoạt tính của các hệ xúc tác trong phản ứng benzyl hóa benzen (điều chế DPM) a) ảnh hAởng của cấu trúc của xúc tác Kết quả đAợc chỉ ra trên bảng 1 cho thấy, sau 180 phút phản ứng, độ chuyển hóa benzyl clorua đều đạt 100% v độ chọn lọc sản phẩm > 85% trên các mẫu Fe-MCM-41. Độ chọn lọc DPM tăng khi hm lAợng sắt trong mẫu xúc tác tăng v cao nhất (100%) trên mẫu M50 v M55. Đây l hai mẫu có cấu trúc mao quản trung bình trật tự cao nhất theo XRD, nhAng ở giá trị Si/Fe ny, khoảng cách giữa hai lớp mao quản song song d100 đV bắt đầu giảm do sự có mặt của lớp sắt oxit ngoi mạng. Ngay sau đó, độ chọn lọc DPM giảm rất nhanh khi hm lAợng sắt tăng (Si/Fe < 50). Còn M60 l mẫu có giá trị d100 lớn nhất, tAơng ứng với sự thay thế đồng hình của Fe l chủ yếu v có thnh phần sắt oxit ngoi mạng thấp nhất, lại có độ chọn lọc sản phẩm thấp hơn một ít (95,6%). Hình 6: ảnh TEM của MCM-41(A), Fe-MCM-41(50) (B) v Fe/MCM-41(50) (C) A CB Fe-MCM-41 Fe/MCM-41 94 Bảng 1: Độ chuyển hóa benzyl clorua v độ chọn lọcDPM trên các mẫu Fe-MCM-41* Xúc tác M70 M65 M60 M55 M50 M45 M30 M20 Độ chuyển hóa 100,00 100,00 100,0 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Độ chọn lọc (%) 91,28 95,52 95,60 100,00 100,00 88,17 91,30 86,30 *Tỷ lệ benzen:benzyl clorua = 40:1, khối lAợng xúc tác: 0,07 g, nhiệt độ 60 oC, thời gian phản ứng: 180 phút. NhA vậy, tỷ phần cấu trúc mao quản trung bình cng cao v cng trật tự, độ chọn lọc DPM cng cao. Sự có mặt của một lớp sắt oxit nhất định ở ngoi mạng tuy có lm giảm giá trị d100 nhAng không ảnh hAởng cấu trúc mao quản trung bình thì vẫn lm tăng độ chọn lọc DPM. Theo tác giả [7], cả hai dạng sắt thay thế đồng hình v sắt oxit ny đều có đóng góp trong việc xúc tác cho phản ứng benzyl hóa benzen. Khi hm lAợng sắt tăng (Si/Fe < 50), lớp sắt oxit ngoi mạng tăng lên lm cho d100 giảm mạnh, tuy cấu trúc mao quản trung bình vẫn đAợc duy trì nhAng độ chọn lọc DPM lại giảm rất mạnh. Nhằm lm rõ thêm ảnh hAởng của các dạng sắt trong xúc tác, chúng tôi đV sử dụng hai xúc tác M50 v M70 với khối lAợng xúc tác khác nhau nhAng hm lAợng sắt trong mẫu so với benzyl clorua đAợc tính toán bằng nhau. Sau 120 phút phản ứng, M50 (mẫu đV có chứa sắt oxit ngoi mạng v có d100 nhỏ hơn so với Si-MCM- 41) cho hiệu suất gần 100% trong khi đó M70 (mẫu có lAợng sắt oxit ngoi mạng thấp vì giá trị d100 lớn hơn Si-MCM-41) chỉ cho hiệu suất gần 50%. Cũng theo tác giả [7], dạng oxit sắt trên bề mặt M50 đV tham gia vo quá trình hoạt hóa benzen v giúp cho phản ứng xảy ra nhanh hơn. Để kiểm chứng kết quả trên, chúng tôi khảo sát phản ứng benzyl hóa benzen trên các mẫu xúc tác tẩm Fe/MCM-41. Sắc ký đồ v phổ đồ GC- MS cho thấy, thnh phần sản phẩm thu đAợc tAơng tự trên các mẫu Fe-MCM-41. Các mẫu tẩm ny không có dạng sắt thay thế đồng hình, chứng tỏ dạng sắt oxit trên bề mặt cũng có khả năng xúc tác cho phản ứng ny. Tuy nhiên, so với Fe- MCM-41 có cùng tỷ lệ Si/Fe, các mẫu Fe/MCM-41 tAơng ứng với cấu trúc mao quản kém trật tự hơn v d100 nhỏ hơn, có khả năng chuyển hóa benzyl clorua thấp hơn nhiều. Kéo di thời gian phản ứng đến 300 phút, độ chuyển hóa đạt 100% trên các mẫu T20 v T50, còn trên T70 chỉ đạt gần 57%. Kết quả trên bảng 2 cho thấy, khi hm lAợng sắt trong mẫu tăng thì độ chuyển hóa tăng nhAng đến một giới hạn nhất định, nếu hm lAợng sắt tiếp tục tăng (Si/Fe = 50 - 20) thì độ chuyển hóa lại giảm. NhA vậy, khi lớp oxit sắt bề mặt tăng lên đến một giá trị no đó (trên XRD góc lớn của T20 đV xuất hiện pic của tinh thể) thì hoạt tính xúc tác giảm. Điều ny đAợc khẳng định trên cơ sở phản ứng với xúc tác Fe2O3. Trên xúc tác ny phản ứng không xảy ra. Bảng 2: Độ chuyển hóa benzyl clorua trên các mẫu tẩm Fe/MCM-41* Thời gian phản ứng (phút) T70 T50 T20 120 12,56 14,54 45,73 180 - 92,07 91,82 300 56,73 100,00 100,00 *Tỷ lệ benzen:benzyl clorua = 40:1, khối lAợng xúc tác: 0,07 g, nhiệt độ 60oC. Theo các tác giả [7, 8], trong môi trAờng benzen, có một phần sắt trên xúc tác chuyển vo dung môi. Chúng tôi đV tiến hnh phản ứng với xúc tác M50 ở 60oC trong 30 phút, sau đó lọc bỏ xúc tác v chuyển trở lại vo bình để tiếp tục phản ứng. Kết quả cho thấy độ chuyển hóa tăng đều trong 30 phút đầu khi chAa lọc xúc tác (0% - 50,86%). Sau khi lọc bỏ xúc tác, lAợng DPM trong hỗn hợp sản phẩm gần nhA không thay đổi sau 180 phút (50,86% - 51,82%), điều ny cho thấy phần sắt bị hòa tan (nếu có) vo trong dung dịch không có khả năng xúc tác cho phản ứng. NhA vậy, cả hai dạng sắt thay thế đồng hình v dạng sắt oxit bề mặt đều có hoạt tính xúc tác cho phản ứng benzyl hóa benzen, trong đó dạng sắt thay thế đồng hình trong mạng của Fe-MCM- 41 có hoạt tính cao hơn dạng sắt oxit bề mặt. Thế nhAng, sự có mặt đồng thời của hai dạng sắt ny với một tỷ lệ nhất định lại lm tăng hiệu suất tạo thnh diphenylmetan cao hơn. Dạng Fe2O3 v ion 95 MCM-41 Fe Fe2O3 • t0 Hình 7: Sơ đồ phản ứng benzyl hóa benzen trên xúc tác Fe-MCM-41 H +  Fe3+ hòa tan trong dung dịch không có hoạt tính đối với phản ứng ny. Khi nghiên cứu phản ứng ankyl hóa trên xúc tác TUD-1, tác giả [7] đV chứng minh rằng khi có mặt cả hai dạng sắt ny, chúng có thể đồng thời vừa xúc tác cho quá trình tạo tác nhân electrophin, vừa hoạt hóa cho liên kết C-H của nhân benzen, v do đó lm tăng đáng kể tốc độ phản ứng. Điều ny cũng phù hợp đối với kết quả thực nghiệm của chúng tôi v có thể minh họa quá trình xúc tác trên Fe-MCM-41 bằng sơ đồ ở hình 7. b) ảnh hAởng của thời gian phản ứng Bảng 3 cho thấy tốc độ phản ứng giảm dần theo thời gian. Nếu nhA chỉ cần 60 phút để đạt đến độ chuyển hóa 93,2% thì cũng cần chừng đó thời gian để chuyển hóa 6% lAợng chất còn lại. Điều đáng chú ý l sau khi chuyển hóa hon ton chất phản ứng, mặc dù xúc tác tồn tại trong hỗn hợp sản phẩm một thời gian di (từ 120 phút đến 300 phút), nhAng xúc tác không gây ra các phản ứng phụ (không xuất hiện sản phẩm khác). Vì vậy độ chọn lọc DPM gần nhA không phụ thuộc vo thời gian phản ứng (trên 99,8%). Đây l một Au điểm rất lớn của xúc tác Fe-MCM-41 so với các xúc tác ankyl hóa trAớc đây. Bảng 3: Độ chuyển hoá benzyl clorua trên mẫu M50 theo thời gian Thời gian (phút) 15 30 60 120 180 300 Độ chuyển hoá (%) 26,30 50,86 93,20 99,60 100,00 100,00 *Tỷ lệ benzen:benzyl clorua = 40:1, khối lAợng xúc tác: 0,07 g, nhiệt độ 60oC. c) ảnh hAởng của nhiệt độ Kết quả thực nghiệm trên hình 8 cho thấy, ở các nhiệt độ khác nhau, sau khi phản ứng xảy ra hon ton, xúc tác không tiếp tục tạo ra các phản ứng phụ khác. Do đó, nhiệt độ không ảnh hAởng đến độ chọn lọc DPM v một lần nữa, chứng tỏ Au điểm của Fe-MCM-41. Song có thể nhận thấy nhiệt độ ảnh hAởng rõ rệt đến tốc độ phản ứng. ở 30oC, phản ứng hon ton không xảy ra. ở 60oC, tốc độ phản ứng tăng rất nhanh v chỉ trong 60 phút, độ chuyển hóa benzyl clorua đV đạt đến 93,16%, không cần phải tăng nhiệt độ lên cao hơn. Độ chọn lọc DPM l 100%. IV - KếT LUậN 1. ĐV tổng hợp vật liệu mao quản trung bình Si-MCM-41 v vật liệu mao quản trung bình chứa sắt, Fe/MCM-41 (điều chế bằng phAơng pháp tẩm), Fe-MCM-41 (điều chế bằng phAơng pháp trực tiếp) có tỷ lệ Si/Fe từ 20 đến 70 với độ trật tự cao v hợp phần meso lớn. 96 0.00 100.00 0.00 93.16 0.00 0.00 50.00 100.00 300 phút Độ chuyển hóa (%) Hình 8: ảnh hAởng của nhiệt độ đến độ chuyển hóa benzyl clorua 60 o C 75 o C 30 o C 60 phút15 phút thời gian 60 o C 75 o C 30 o C 60 o C 75 o C 30 o C (xúc tác M50; khối lAợng xúc tác: 0,07 g) 2. Vật liệu Fe-MCM-41 v Fe/MCM-41 đều có khả năng xúc tác cho phản ứng benzyl hóa benzen với độ chuyển hóa benzyl clorua v độ chọn lọc diphenylmetan rất cao ngay ở nhiệt độ chỉ 60oC, Sau 60 phút, hiệu suất diphenylmetan đạt 93,16% v có thể tiếp tục tăng đến 100%. Fe-MCM-41 có khả năng chuyển hóa benzyl clorua cao hơn so với Fe/MCM-41. 3. Cấu trúc có ảnh hAởng lớn đến hoạt tính của xúc tác. Sự có mặt đồng thời của dạng sắt thay thế đồng hình trong mạng MCM-41 v dạng sắt oxit trên bề mặt MCM-41 cho hiệu suất diphenylmetan cao nhất. Công trình nRy đAợc hoRn thRnh với sự hỗ trợ của đề tRi nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực khoa học tự nhiên. T$I LIệU THAM KHảO 1. C. T. Kresge, M. E. Leonowicz, W. J. Roth, J. S. Beck. Nature, 359, 710 - 712 (1992). 2. Shinae Jun, Ryong Ryoo. J. of Catal., 195, 237 - 243 (2000). 3. L. N. Franco, I. H. Perez, J. A. Pliego, A. M. Franco. Catal. Today 75, 189 - 195 (2002). 4. Suman Kumar Jana. Ph.D. thesis, Chem. Eng. division, National Chem.Lab., India (2001). 5. Dinh Quang Khieu, Nguyen Khoai. Proceedings of 1stIWONN conference, Ha Long, Vietnam, 62-66 (December, 2006). 6. Dong-Sun Kim, Wha-Seung Ahn. Korean J. Chem. Eng., 20(1), 39 - 43 (2003). 7. Mohamed Sameh Hamdy M.S. Ph.D. Thesis, Tech. Univ. of Delft, the Netherlands (2005). 8. Nongyue He et al. Appl. Catal. A, 169, 29 - 36 (2004).