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Inorganic-organic hybrid sorbent for aromatic desulfurization of hydrocarbons: regenerative adsorption based on a charge-transfer complex

机译：用于烃的芳族脱硫的无机 - 有机杂交吸附剂：基于电荷转移复合物的再生吸附

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A new series of inorganic-organic hybrid materials as sorbents for the adsorption of dibenzothiophene (DBT) and 4,6-dimethyldibenzothiophene (4,6-DMDBT) have been prepared by functionalizing mesoporous silica with 9,10-anthraquinone derivatives. A selected sorbent was fully characterized via C-13 and 29Si cross-polarization magic-angle solid-state nuclear magnetic resonance (CP-MAS NMR), FTIR spectroscopy, powder X-ray diffraction (PXRD) and thermal analysis (TGA-DTA). The prepared materials were used to adsorb DBT and 4,6-DMDBT from C-7 hydrocarbons under ambient conditions. The results show that the hybrid material prepared by the functionalization of mesoporous silica with 9,10-dioxo-5-((3-(triethoxysilyl)-propyl) amino)-1,5-dichloro-4,8-dinitroanthraquinone is an efficient and regenerable sorbent for adsorption of DBT and 4,6-DMDBT by pi-pi interaction. To demonstrate the adsorption of DBT and 4,6-DMDBT through p-p interaction, a charge-transfer complex (CTC) of 1,5-dichloro-4,8-dinitroanthraquinone and 4,6-DMDBT was prepared and characterized by FT-IR, H-1 and C-13 NMR spectroscopy, MS, TGA-DTA and single-crystal X-ray diffraction. The results show that 1,5-dichloro-4,8-dinitroanthraquinone produces a CTC with 4,6-DMDBT, and when it is grafted on Si-MCM-41, it produces a hybrid material with the capability of adsorbing only aromatic DBT and 4,6-DMDBT rather than anthracene, naphthalene and xylene. In contrast, 1,5-dichloroanthraquinone and 1,5-dicyanoanthraquinone neither produce a CTC nor adsorb DBT, 4,6-DMDBT, anthracene, naphthalene and xylene after they are grafted on Si-MCM-41. This study proves that the hybrid material prepared from mesoporous silica and 9,10-dioxo-5-((3-(triethoxysilyl)-propyl) amino)-1,5-dichloro-4,8-dinitroanthraquinone is an efficient, environmentally benign and regenerable sorbent for the removal of DBT and 4,6-DMDBT from C7 hydrocarbons.
机译：通过将介孔二氧化硅与9,10-蒽醌衍生物官能化，通过官能化二氧化硅制备新的一系列新的无机 - 有机杂化材料作为吸附二苯并噻吩（DBT）和4,6-二甲基二苯甲酸噻吩（4,6-DMDBT）。通过C-13和29SI交叉偏振魔角固态核磁共振（CP-MAS NMR），FTIR光谱，粉末X射线衍射（PXRD）和热分析（TGA-DTA），完全表征了一种选择的吸附剂。 。在环境条件下，制备的材料用于从C-7烃中吸附DBT和4,6-DMDBT。结果表明，通过介孔二氧化硅的官能化制备的杂化材料与9,10-二氧化硅-5-（（3-（三乙氧基甲硅烷基） - 丙基）氨基）-1,5-二氯-4,8-​​二硝基蒽醌是有效的通过PI-PI相互作用对DBT和4,6-DMDBT吸附的可再生吸附剂。为了证明通过PP相互作用的DBT和4,6-DMDBT的吸附，制备1,5-二氯-4,8-​​二硝基蒽醌和4,6-DMDBT的电荷转移复合物（CTC），并通过FT-IR表征，H-1和C-13 NMR光谱，MS，TGA-DTA和单晶X射线衍射。结果表明，1,5-二氯-4,8-​​DINITroantraquinons产生具有4,6-DMDBT的CTC，并且当它接枝在Si-MCM-41上时，它产生杂种材料，仅具有吸附芳香DBT的能力和4,6-DMDBT而不是蒽，萘和二甲苯。相比之下，1,5-二氯醌醌和1,5-二氰基蒽醌均未产生CTC，也不会在嫁接Si-MCM-41上后产生CTC也不是吸附DBT，4,6-DMDBT，蒽，萘和二甲苯。本研究证明，由介孔二氧化硅和9,10-二氧氧-5-（（3-（三乙氧基甲硅烷基） - 丙基）氨基）-1,5-二氯-4,8-​​二硝基蒽醌的杂化材料是有效的，环境良性可再生吸附剂从C7碳氢化合物中去除DBT和4,6-DMDBT。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第88期|共9页
  • 作者

    Armaghan Mahsa; Amini Mostafa M.; Khavasi Hamid R.; Zhang Wen-Hua; Ng Siek Weng;

  • 作者单位

    Shahid Beheshti Univ GC Dept Chem Tehran 198396311 Iran;

    Shahid Beheshti Univ GC Dept Chem Tehran 198396311 Iran;

    Shahid Beheshti Univ GC Dept Chem Tehran 198396311 Iran;

    ASTAR Inst Mat Res &

    Engn 3 Res Link Singapore 117602 Singapore;

    Univ Malaya Dept Chem Kuala Lumpur 50603 Malaysia;

  • 收录信息
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
  • 关键词

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