Alluminofosfati
L' Alluminofosfati, AlPO, sono materiali cristallini microporosi neutri,con pori di dimensione massimo dei 15 angstrom Å (m-10).
Hanno strutture altamente cristalline e porosità controllate, regolari ed elevata area superficiale, vengono utilizzate come setacci molecolari e catalizzatori.
Alcune loro strutture sono analoghe alle zeoliti, come ad esempio:
- la AlPO-34 strutturalmente uguale alla Cabasite.
Mentre alcune non hanno nessun analogo fra le zeoliti.
Le AlPO sono costituite da all'alluminio e fosforo.
Il P e l' Al sono presenti in unità tetraedriche connesse fra loro dall'ossigeno.
Sono composti neutri; ciò è dovuto alla sostituzione del Si+4 da parte P+5 questo fa sì che nella struttura della AlPO, formalmente rappresentabile come -Al-O-P- che l' ossigeno bilanciato copletamente dal fosforo.
AlPO metallo sostituite
L'acronimo è Me-APO; sono AlPO dove alcuni atomi di Al+3, sono sostituiti da cationi metallici bivalenti, es: Co, Mg, Zn, Ni.
Le sostituzioni creano una lacuna elettronica sull' ossigeno tra il P e il metallo creando un sito accettore di e-, acido.
Sintesi
La sintesi delle AlPO avviene tramite cristallizzazione idrotermale, usando una miscela di Al(OH)3,H2PO4, con HF e un direttore di struttura, templante.
Questo gel viene immesso in una camicia di teflon dentro un' autoclave e scaldato dai 150 ai 165 °C sotto autogena pressione per 7-8 giorni. Il prodotto viene filtrato, lavato con acqua distillata e seccato.
Ora il templante organico, intrappolato nei micropori viene rimosso per liberarli e rendere attive le AlPO, tramite calcinazione in flusso d'aria a 800-850 °C per 12-16 ore.
Per preparare delle Me-APO bisogna aggiungere il sale del metallo nella soluzione prima di aggiungere il templante.
Queste sono le linee guida; poi per ogni AlPO ci saranno condizioni operative diverse che permetteranno di avere AlPO con un'unica fase cristallografica ben definita e una maggiore cristallinità.
Caratterizzazione
Le AlPO sono studiate tramite la diffrazione dei raggi X, per poterne capire le fasi, la cristallinità e dimensione dei grani, l'analisi termogravimetrica per studiare la stabilità termica alle varie temperature.
