Til hovedinnhold

Forskningsinstituttene SINTEF Materialer og kjemi og SINTEF Petroleum har med virkning fra 1. januar 2018 slått seg sammen og heter nå SINTEF Industri.

Syntese av porøse materialer

Syntese av porøse materialer

Tilbake til Ekspertise
SINTEF har lang erfaring i fremstilling av en rekke porøse materialer. Utstyr for fremstilling av disse spenner fra gram-skala til kg-skala. I tillegg har SINTEF stor kompetanse på karakterisering av porøse materialer (pulver Røntgen (XRD); identifikasjon og strukturanalyse, gass adsorpsjon (N2/Ar adsorpsjon; BET areal, porestørrelsesfordeling, etc.)

Porøse materialer som Zeolitter, Metall-organiske rammeverk (MOF) og silika (MCM-41, SBA-15, etc.) fremstilles enten i autoklav under hydrotermale betingelser eller i løsning ved mer moderate betingelser. Som oftest er batch-syntese benyttet, men også kontinuerlig syntese av slike materialer kan benyttes.

Mikro- og meso-porøse materialer har typisk spesifikk overflateareal fra 200 m2/g opp til over 6000 m2/g! Materialer med høy overflate kan benyttes i forskjellige separasjonsteknologi basert på adsorpsjon på overflater – både i gassfase (trykk-sving adsorpsjon, (PSA) eller temperatur-sving adsorpsjon (TSA)) og i løsning (som fast fase i kromatografiske prosesser eller som selektiv adsorbent for å fjerne urenheter). I tillegg har mikroporøse Zeolitter utstrakt bruk innenfor katalyse (sur katalyse (FCC – fluid katalytisk cracking, alkylering, reformering, etc.)

Kontinuerlige metoder for fremstilling av porøse materialer ved bruk av lange rør-reaktorer eller spesielt designete mer avanserte flyt-reaktorer fremstilt ved 3D printing er under utvikling. Slike prosesser kan enkelt oppskaleres ved parallellisering og gir i prinsippet et renere produkt (mindre bi-produkter) og høyere produktivitet.

5.5 L autoklav benyttet for syntese av mikroporøse materialer. Foto: SINTEF/Werner Juvik
Seniorforsker