Cilj ovog projekta je provesti sustavno istraživanje u području sinteze i karakterizacije zeolitnih katalizatora s povećanim brojem kiselih mjesta za pretvorbu metanola u olefine. Broj dostupnih Lewis-ovih i Bronsted-ovih kiselih mjesta na čvrstim katalizatorima je od najveće važnosti za efikasnost katalizirane organske reakcije. 
U cilju razjašnjenja utjecaja različitih zeolitnih struktura (MFI, MOR, BEA, FAU) na katalitička  svojstva za pretvorbu metanola u olefin, sintetizirat će se kristali različitih zeolita (ZSM-5, mordentie, beta, ZY) mikrometarske veličine čije će se katalitičke mogućnosti poboljšati na dva načina: 

• povećanjem dostupne specifične površine kristala
• povećanjem broja kiselih mjesta

Površina kristala može se povećati kroz redukciju njihove veličine tj. pripravom kristala nanometarskih dimenzija ili pravljenjem većih pora (mezopora) na kristalima mikrometarske veličine. Mezoporoznost kristalnog materijala može se postići sintezom hierarhijskih zeolita koristeći dva (ili više) templata za sintezu te tehnikom dealuminacije/desilikacije. 

Drugi način povećanja broja kiselih mjesta u pripravljenim zeolitima je uvođenje određenih kationa metala (Ti, Zr, Fe, Sn) ionskom zamjenom u čvrstom stanju metodom mljevenja i/ili mokrom impregnacijom. 
Dodatni post-sintetski tretman pripravljenih hierarhijskih zeolita, provodit će se ugradnjom nanometarskih čestica metalnih oksida (priređenih sol-gel postupkom) u njih da čine hibridne (kompozitne) katalizatore. 

Broj katalitičkih kiselih mjesta će se određivati uporabom vakuumske FTIR spektroskopije adsorbiranog piridina ili sličnih modelnih organskih molekula. Za karakterizaciju strukturnih, čestičnih i katalitičkih svojstava uzoraka koristit će se razne tehnike/metode: PXRD, AAS, OM, SEM, TEM, LLS, FTIR, DR-UV/Vis, NMR, TG-DTG, adsorpcija/desorpcija dušika, PALS. 

Očekivani rezultati bi trebali provjeriti utjecaj slijeda događaja na nastajanje čestica prekursora [primarni (gel) -> sekundarni („crvolike“ čestice) -> tercijarni (kondenzirani agregati) -> kristalni produkt(i)], kao i na njihova svojstva. Krajnji cilj je pronaći opću zakonitost, kako bi se mogao kontrolirati proces kristalizacije te strukturna, morfološka i čestična svojstva krajnjeg produkta za navedene tipove zeolita.

Voditelj projekta:

Dr. sc. Josip Bronić (znanstveni savjetnik)

Suradnici na projektu:

Dr. sc. Tatjana Antonić Jelić (viši znanstveni suradnik)

Dr. sc. Sanja Bosnar (znanstveni suradnik)

Dr. sc. Ana Palčić (znanstveni suradnik, suradnica na projektu samo prvu godinu)

Dr. sc. Andreas Puškarić (stručni suradnik)

Dr. sc. Stjepko Krehula (viši znanstveni suradnik)

Dr. sc. Girolamo Giordano (redoviti profesor Università della Calabria, Cosenza, Italy)

Dr. sc. Boris Subotić (znanstveni savjetnik u mirovini)

Glorija Medak, mag. chem. (doktorandica)

Ivana Landripet, mag. chem. (suradnica)

Rezultati projekta publicirani su:

u znanstvenim člancima u časopisima:

• I. Landripet, A. Puškarić*, M. Robić, J. Bronić, “Fine Tuning of Zeolite Beta's Acid Sites Strength”, Crystals 14 (2024) 53. https://doi.org/10.3390/cryst14010053 
• G. Medak, A. Puškarić, J. Bronić*, “The Influence of Inserted Metal Ions on Acid Strength of OH Groups in Faujasite“ Crystals 13 (2023) 332.
  https://doi.org/10.3390/cryst13020332
• F. Dalena, A. Puškarić, I. Landripet, T. Antonić Jelić, S. Bosnar, G. Medak, A. Marino, G. Giordano, J. Bronić^*, M. Migliori, “Combining hierarchization and Mg²⁺ ions insertion in ZSM-5: aciditymodulation effect on MTO reaction”, J. Molecul. Catal. A, Chem. 545 (2023) 113181.https://doi.org/10.1016/j.mcat.2023.113181
• S. Bosnar, V. Rac*, D. Stošić, A. Travert, G. Postole, A. Auroux, S. Škapin, Lj. Damjanović-Vasilić, J. Bronić, X. Du, S. Marković, V. Pavlović, V. Rakić “Overcoming phase separation in dual templating: A homogeneous hierarchical ZSM-5 zeolite with flower-like morphology, synthesis and in-depth acidity study”, Microporous and Mesoporous Materials 329 (2022) 111534. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2021.111534 (IF₂₀₂₁ = 5,876; Q1,3×Q2)
• S. Bosnar, S., M. Dutour Sikirić, V. Smrečki, J. Bronić, S. Šegota, V. Strasser, T. Antonić Jelić, A. Palčić, B. Subotić*, „Controlled aggregation of core(amorphous silica) @shell(TPA⁺-polysilicate) nanoparticles at room temperature by selective removal of TPA⁺ ions from the nanoparticle shell†“, Inorg. Chem. Front. 6 (2019) 1639–1653. DOI:10.1039/C9QI00200F (IF₁₈=5,934 Q1) 
• S. Bosnar, T. Antonić Jelić, J. Bronić, M. Dutour Sikirić, S. Šegota, V. Čadež, V. Smrečki, A. Palčić, B. Subotić*, “Deep Insights into the Processes Occurring during Early Stages of the Formation and Room-Temperature Evolution of the Core (Amorphous SiO2)@Shell (Organocations) Nanoparticles”, J. Phys. Chem. C122 (2018) 9441-9454.  
  DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b00024 (IF=4,309 Q1,Q2,Q2)

u zbornicima radova/abstrakata sa skupova:

• G. Medak, J. Bronić, A. Puškarić, N. Popov, „Effect of metal cations on zeolite acidity“ 27^th Croatian Meeting of Chemists and Chemical Engineers, Book of Abstracts D. Marković, E. Meštrović, D. Namjesnik, V Tomašić, (Eds.). Croatian Chemical Society, Zagreb 2021, 222
• S. Bosnar, V. Rac, Lj. Damjanović-Vasilić, V. Pavlović, S. Lević, J. Bronić, V. Rakić, “Synthesis and characterization of boron modified zeolite with MFI structure”, Proceedings of the 9^th Croatian-Slovenian-Serbian Symposium on Zeolites, I. Nuić, M. Mazaj, A. Daković, (Eds.). Croatian Zeolite Association, Zagreb 2021, 6-9 (www.zeolit.hr/dok/2021_Split/006.pdf)
• G. Medak, J. Bronić, A. Puškarić, N. Popov, „Effect of metal cations in FAU type zeolite on acid sites“, Proceedings of the 9^th Croatian-Slovenian-Serbian Symposium on Zeolites, I. Nuić, M. Mazaj, A. Daković, (Eds.). Croatian Zeolite Association, Zagreb 2021, 14-17 (www.zeolit.hr/dok/2021_Split/014.pdf)
• I. Landripet, M. Robić, A. Puškarić, J. Bronić, “Characterization of metal species in metal-modified hierarchical mordenite”, Proceedings of the 9^th Croatian-Slovenian-Serbian Symposium on Zeolites, I. Nuić, M. Mazaj, A. Daković, (Eds.). Croatian Zeolite Association, Zagreb 2021, 59-62 (www.zeolit.hr/dok/2021_Split/059.pdf)
• G. Medak, J. Bronić, A. Puškarić, F. Dalena, M. Migliori, G. Giordano, T. Antonić Jelić, I. Landripet, „Effect of Nickel(II) ions on properties of nanosized FAU type zeolite“, 8^th Conference of the Federation of European Zeolite Associations (virtualno), UK 2021. PO-264.      
• J. Bronić, A. Puškarić, I. Landripet, F. Dalena, T. Antonić Jelić, S. Bosnar, G. Medak, M. Migliori, G. Giordano, “Influence of postsynthesis treatments on acid site strength of ZSM-5“, 8^th Conference of the Federation of European Zeolite Associations (virtualno), UK 2021, 567, 3
• G. Medak, J. Bronić, A. Puškarić, I. Landripet, M. Marcijuš, M. Mazaj, N. Zabukovec Logar, M. Migliori, G. Giordano “Postsynthetic Treatment of FAU Type Zeolite with Zinc Ions”, Proceedings of the 8^th Serbian-Croatian- Slovenian Symposium on Zeolites, V. Rakić, J. Hrenović, A. Ristić (Eds.), Serbian Zeolite Association, Belgrade 2019, 142-144 (http://www.zds.org.rs/con-proc.php?id=2019).
• S. Bosnar, V. Rac, S. Škapin, Lj. Damjanović-Vasilić, S. Marković, J. Bronić, V. Rakić “Micro/Mesoporous Alumosilicate Materials via Dual Templating, Part 1: Synthesis and Characterization”, Proceedings of the 8^th Serbian-Croatian- Slovenian Symposium on Zeolites, V. Rakić, J. Hrenović, A. Ristić (Eds.), Serbian Zeolite Association, Belgrade 2019, 134-137 (http://www.zds.org.rs/con-proc.php?id=2019).
• I. Landripet, A. Puškarić, J. Bronić, N. Zabukovec Logar, M. Mazaj, M. Migliori, G. Giordano “The Influence of the Preparation Method on the Ratio of Heteroatoms in the Zeolite Beta Structure”, Proceedings of the 8^th Serbian-Croatian- Slovenian Symposium on Zeolites, V. Rakić, J. Hrenović, A. Ristić (Eds.), Serbian Zeolite Association, Belgrade 2019, 81-84 (http://www.zds.org.rs/con-proc.php?id=2019).
• J. Bronić, I. Landripet, A. Puškarić, T. Antonić Jelić, S. Bosnar, G. Madak, “Synthesis of hierarchical Mordenite with more acid sites”, Book of abstracts, Perth, Australija, 7-12.7.2019, poster no. 457.
• Ivana Landripet, Andreas Puškarić, Josip Bronić, THE INFLUENCE OF THE SYNTHESIS PATHWAY ON THE MORPHOLOGY OF  ZEOLITE BETA CRYSTALS, 26th HSKIKI, Book of abstracts, Šibenik, Croatia, 2019, p 211. (poster P-C14  https://www.hdki.hr/hdki/skupovi/hrvatski_skup_kemicara_i_kemijskih_inzenjera/knjige_sazetaka).
• I. Landripet, A. Puškarić Josip Bronić, “The role of preparation way of Zeolite Beta crystals on their acid places content”, 4^th Euro Asia Zeolite Conference 27-30^th January 2019, Book of summaries, Taormina, Italy, SO7.
• J. Bronić, G. Medak, I. Landripet, A. Puškarić, T. Antonić Jelić, S. Bosnar, “The role of method of preparation of zeolite zsm-5 crystals on their acid sites”, 4^th Euro Asia Zeolite Conference 27-30^th January 2019, Book of summaries, Taormina, Italy, P43.
• S. Bosnar, D. Bosnar, "Positron annihilationcharacteristics of some low silica zeolites", Proceedings of the 7th Slovenian-Serbian-Croatian Symposium on Zeolites, N. Zabukovec Logar, N. Rajić, J. Bronić (Eds.), CROZA, Ljubljana, Slovenia, May 25-27, 2017, 67-69.
• N. Ren, S. Bosnar, B. Subotić, "Study of the Formation of Nanosized MFI Particles in the Liquid Phases of Heterogeneous Aluminosilicate Reaction Mixtures During Their Long-Time, Room-Temperature Ageing", poster at 7th FEZA Conference- Book of abstracts, Sofia, Bulgaria, July 3-7.7.2017, p.
• A. Palčić, K. Juraić, M. Buljan, Ž. Petrović, J. Bronić, V. Valtchev, "The Study of the Formation of Zincosilicate Zeolite RUB-17 (RSN-type)", poster at 7^th FEZA Conference - Book of abstracts, Sofia, Bulgaria, July 3-7.7.2017, p154.
• J. Bronić, T. Antonić Jelić, S. Bosnar, V. Smrečki, M. Dotour Sikirić, B. Subotić, "The role of Na+ ions in formation of the primary particles during synthesis of zeolite, using TPAOH as template", poster at 7^th FEZA Conference - Book of abstracts, Sofia, 2017, p154.

Diseminacijske aktivnosti članova Projekta:

(Redni broj; Ime i prezime člana istraživačke grupe; Uloga člana projekta; Naziv; Datum/Razdoblje; Mjesto; Vrsta publike; Broj sudionika; Obuhvaćene države)

• J. Bronić, predavanje pod naslovom “Projekt IP-2016-06-2214: ciljevi i ostvarenja uz osvrt na istraživanja s promjerom na ZSM-5“ na Radionica Projekta IP-2016-06-2214, Zagreb 17.12.2021, 20 učesnika
• S. Bosnar, predavanje pod naslovom „Sinteza naprednih anorganskih katalizatora s povećanim brojem kiselih mjesta“ na Radionica Projekta IP-2016-06-2214, Zagreb 17.12.2021, 20 učesnika
• G. Medak, predavanje pod naslovom „Utjecaj metalnog kationa na kiselost u zeolitima tip FAU“ na Radionica Projekta IP-2016-06-2214, Zagreb 17.12.2021, 20 učesnika
• J. Bronić, sudjelovanje u TV emisiji „Treći element“ (Tema: znanstvena istraživanja zeolita), prikazanoj na 3. programu HTV, 27.10.2021. Poveznica na snimku: https://www.youtube.com/watch?v=ubb96IZyeZc
• G. Medak, poster na 27^th Croatian Meeting of Chemists and Chemical Engineers, Veli Lošinj, listopad 2021, oko 500 sudionika; 10-tak država
• S. Bosnar, predavanje na 9^th Croatian-Slovenian-Serbian Symposium on Zeolites, Split 24.9.2021, 50 učesnika, 6 država
• G. Medak, predavanje na 9^th Croatian-Slovenian-Serbian Symposium on Zeolites, Split 24.9.2021, 50 učesnika, 6 država
• G. Medak, poster na 8^th Conference of the Federation of European Zeolite Associations (virtualno), UK 6.7.2021, 700 učesnika, 30-tak država 
• J. Bronić, predavanje na 8^th Conference of the Federation of European Zeolite Associations (virtualno), UK 7.7.2021, 700 učesnika, 30-tak država
• Glorija Medak, izlaganje na konferenciji, The 8^th Serbian-Croatian- Slovenian Symposium on Zeolites, 3.-5.10.2019; Beograd, Srbija; oko 50 sudionika; 8 država
• Sanja Bosnar, The 8^th Serbian-Croatian- Slovenian Symposium on Zeolites, 3.-5.10.2019; Beograd, Srbija; oko 50 sudionika; 8 država
• Ivana Landripet, The 8^th Serbian-Croatian- Slovenian Symposium on Zeolites, 3.-5.10.2019; Beograd, Srbija; oko 50 sudionika; 8 država
• Josip Bronić i Tatjana Antonić Jelić; organizatori; The 8^th Serbian-Croatian- Slovenian Symposium on Zeolites, 3.-5.10.2019; Beograd, Srbija; oko 50 sudionika; 8 država
• Josip Bronić; izlaganje na konferenciji; 19^th International Zeolite Conference; konferencije; 07.07.2019 - 12.07.2019; Perth, Australija; znanstvena javnost, oko 500 sudionika, oko 60 država.
• Josip Bronić; izlaganje na konferenciji; 4^th Euro Asia Zeolite Conference; konferencije; 27.01.2019 - 31.01.2019; Taormina, Italija; znanstvena javnost; oko 150 sudionika; 24 države.
• Glorija Medak; izlaganje na konferenciji; 4^th Euro Asia Zeolite Conference; konferencije; 27.01.2019 - 31.01.2019; Taormina, Italija; znanstvena javnost; oko 150 sudionika; 24 države.
• Tatjana Antonić Jelić; izlaganje na konferencij; 4^th European Conference on Smart Inorganic Polymers; konferencije; 01.03.2018 - 03.03.2018; Zagreb, Hrvatska; znanstvena javnost; oko 50 sudionika; 15 država.
• Josip Bronić; pozvano predavanje, Seminary of Department of Environmental and Chemical Engineering, University of Calabria, prezentacije; 10.10.2017; Rende, Italija; znanstvena javnost; oko 20 sudionika; Hrvatska, Italija.
• Josip Bronić; organizator;7^th Slovenian-Serbian-Croatian Symposium on Zeolites, konferencija, 25.05.2017 - 27.05.2017; Ljubljana, Slovenija; znanstvena javnost; oko 50 sudionika; Slovenija, Hrvatska, Srbija, Italija, Njemačka.
• Andreas Puškarić; izlaganje na konferenciji; 7SSCS; konferencija, 25.05.2017 - 27.05.2017; Ljubljana; znanstvena javnost; oko 50 sudionika; Slovenija, Hrvatska, Srbija, Italija, Njemačka.
• Sanja Bosnar; izlaganje na konferenciji; 7SSCS; konferencija, 25.05.2017 - 27.05.2017; Ljubljana; znanstvena javnost; oko 50 sudionika; Slovenija, Hrvatska, Srbija, Italija, Njemačka.
• Ana Palčić; pozvano predavanje; 7SSCS; konferencija, 25.05.2017 - 27.05.2017; Ljubljana; znanstvena javnost; oko 50 sudionika; Slovenija, Hrvatska, Srbija, Italija, Njemačka.
• Josip Bronić; ostali sudionici; 7th FEZA Conference; konferencije; 03.07.2017 - 07.07.2017; Sofija; znanstvena javnost; oko 350 sudionika; više od 30 država.
• Sanja Bosnar; ostali sudionici; 7th FEZA Conference; konferencije; 03.07.2017 - 07.07.2017; Sofija; znanstvena javnost; oko 350 sudionika; više od 30 država.
• Ana Palčić; ostali sudionici; 7th FEZA Conference; konferencije; 03.07.2017 - 07.07.2017; Sofija; znanstvena javnost; oko 350 sudionika; više od 30 država.
• Girolamo Giordano; pozvano predavanje; Seminar Zavoda za kemiju materijala i ovog HrZZ projekta; prezentacije; 05.04.2017 - 05.04.2017; Zagreb; znanstvena javnost; oko 20 sudionika; Hrvatska, Italija.

Oprema nabavljena sredstvima projekta:

• Infracrveni spektrometar s Fourierovim transformacijama (FTIR), PerkinElmer, model Frontier s ATR jedinicom. Nabava je dijelom financirana sredstvima HrZZ Projekta.

• VibraVac – samoizgrađeni vakuum FTIR modul (slika lijevo) i njegova ćelija s IR prozorima (slika desno) umetnuta na radni položaj u FTIR uređaju. Izrada ćelije(a) je dijelom financirana sredstvima HrZZ Projekta.

• Programabilna mufolna peć za žarenje u određenoj atmosferi do temperature 1100 °C (slika lijevo). Konvekcijska peć za sinteze do temperature 250 °C (slika desno). Obje su peći u potpunosti nabavljene sredstvima HrZZ Projekta.

• Magnetska mješalica s grijačem (slika lijevo) i magnetska mješalica s 8 mjesta (slika desno). Obje su mješalice u potpunosti nabavljene sredstvima HrZZ Projekta.

• Termostatirana treskalica (slika lijevo) i ultrazvučna kupelj (slika desno), u potpunosti nabavljeni sredstvima HrZZ Projekta.

• Analitička vaga (slika lijevo) i autoklavi (slika desno), u potpunosti nabavljeni sredstvima HrZZ Projekta.