!>r(},..iding Pertemuan Ilmiah cS'ains Materi 1997 lSSN 1410-2897

KEMUNGKINAN StNTESIS NANOPARTIKEL OKSffiA LOGAMDI DALAM STRUKTUR ZEOLIT SEBAGAI HOST MATERIAL 1

Endang T.Wahyuni2, I. Kartini3, Y. Anyanto3

ABSTRAKKEMUNGKINAN SINTESIS NAN()PAR'tIKEL OKSI1>A LOGAM 1>1 1>ALAM STRUKTUR ZEOLIT SEBAGAI

HOST MATERIAL. Dalam rangka penyebarluasan informasi tentang teknologi nano, yang merupakan teknologi abad ke-21, makalahini akan membahas sintesis partikel hanG oksida besi di dalam zeolit faujasit yang berfungsi sebagai host material. Pembahasan meliputireran zeolit sebagai host material, jenis prekursor besi, interaksi antara host material dengan prekursor (sumber logam), dan kemungkinan

loka."i serta ukuran partikelnano oksida besi yang dihasilkan. Diulas pula berbagai strategi karakterisasinya.

ABSTRACTPOSSI81LITY t>F sYNTItEstS t>F NANOPARTICLE FROM t>XIDE ALLOY IN ZEOLIT ON ItOST

MATERIALS. In order to introduce nanotechnology, the emerging technology in 21"century. synthesis of iron oxide nanoparticles inthe fau.iasite type-zeolite as a host material will be discussed. This paper presents an overview of the role of zeolite as host material, someiron precursor species, and the interactiotl between iron species precursor and zeolite. It also presents the proposed size and location ofthe synthesized nanoparticles. Finally, proposed characterization strategies of the synthesized nanoparticle oxides are presented anddiscussed.

KEY WORD :Nanoparticles, Metal Oxide, Zeolite, Host Material, Iron Oxide

PENDAHUt,UAN (yang dinyatakan dengan harga Eg, energy band gap)partikel nano hasil sintesis. Oi antarn beberapapartikel nano tersebut, hanya partikel llano oksidabesi yang memberikan sifat superparamagnetik[12,6]. Sifat ini membuat partikel nano oksida besisangat potensial dalam aplikasi teknologi nano,diantaranya sebagai alat penyimpan memori [13],bioprosesor [14], dan sebagai piranti dalam letnaripendingin magnetik [15]. Oleh karena itu, pencarianmetoda sintesis partikel nano oksida besi yangbersifat superparamagnetik maupun superkonduktorfotokatalitik yang kuat, selalu menarik perhatianuntuk dikaji.

Beberapa host material untuk sintesis oksidabesi yang telah dilaporkan antara lain zeolit NaY(zeolit tipe faujasit), MCM-41, resin penukar kation[16,7,12], ferritin [6], polisakMda [7], dan lempungterpilar. Hasil penelitian para peneliti tersebutmenunjukkan bahwa oksida besi yang terbentuk didalam resin, ferritin, dan polisakMda mempunyaiukuran yang relatif besar, yaitu 5-8 om dan bersifatsuperparamagnetik. Sedangkan oksida besi yangdibuat di dalam zeolit (NaY dan MCM-41) danJempung terpilar mempunyai ukuran lebih kecit daTi2 nm yang menurut kajian Bein [17] tidakmenunjukkan sifat superpararnagnetik. OM duakesimpulan tersebut, nampak adanya korelaSi antaraukuran partikel dengan sifat superparamagnetikpartikel. Tiga polimer organik yang digunakansebagai host material nanopartikel oksida besisuperparnJnagnetik, mempunyai kestabilan termaldan mekanik yang rendah, akibatnya aplikasiteknologinya menjadi terbatas. Di sisi lain,kestabilan termal dan mekanik zeolit sebagai host

Partikel llanO, yaitu partikel yang berukutan I-10 nIn. daTi suatu oksida dan sulfida logam transisisangat menarik perhatian para peneliti karena

menlpunyai berbagai aplikasi teknologi, yaituteknologi llano, antara lain sebagai pirantioptoelektronik dan advanced magnetic. Aplikasi yangtelall diteliti secara intensif meliputi penggunaanpartikel llano dalam degradasi polutan organik [1],konversi dart penyimpanan energi surya [2J.

Partikel llano ini hanya dapat dibuat di dalamsuatu bahan matriks yang mempunyai strukturberpori dalam dimensi ukunm nanometer. Bahanmatriks yang telah diteliti antara lain gelas berpori

[3], lempung terpilar [4], polimer organik sepertiferritin dan polisakarida [5,6,7], daD zeolit[8,9,10,11].

Zeolit sebagai bahan matriks dipandang palingunggul dibandingkandengan bahan yang lain. Selainmempunyai struktur pori 3-dimensi berukurannanometer, zeolit juga mempunyai kestabilanmekanik dan termal yang tinggi. Selama ini,pcmanfaatan zeolit masih terbatas dalam lingkupadsorpsi dan penUkar kation. Upaya pemanfaatanzeolit sebagai host material sintesis partikel nanooksida logam diharapkan lebih meningkatkan dayaguna zeolit.

Partikel llano yang telah diteliti (CdS, CdO,ZnO, TiO2, dart Fe20j ), memberikan sifatssemikonduktor fotokatalitik yang lebih kuatdibandingkall dengan partikel yang sarna yangbemkuran lebih besar. Hal tersebut ditunjukanden gall meningkatnya harga quantum size effect

IOiprcscntasikan padaPertcmuan llmiah Sains Materi 19972.Tumsan Kimia FMlPA-Universilas Gadjah Mada, Yogyakarta3Kelompok Peneliti Material Anorganik, Jumsan Kimia FMlPA-Universilas Gadjah Marla, Yogyakarta.

318

/SSN /4/0-2897/'ro,..iding Pertemuan Ilmiah Sains Materi 1997

material relatif tinggi, namun belum mampumenghasilkan partikel nano oksida besi yang bersifatsuperparaIuagnetik. Oleh karena itu, perlu dipikirkansuatu cara sintesis partikel llanO oksida besiberukuran lebih besar, sekitar 3-5 urn (yangdiharapkan akan memberikan sifatsuperpararnagnetik) dengan menggunakan zeolitsebagai host material.

Upaya yang dapat dilakukan antara lain denganmelakukan sintesis partikel llanO menggunakanzeolit sintetik berukuran pori besar alau melakukansintesis partikel llanO dengan menggunakan zeolitsintetik yang sudah tersedia di pasaran denganmelakukan penyesuaian terhadap jenis, ukuran dansifat prekursor logam yang dimasukkan. Cara yangpertamasecara teknis relatif sukar. Oleh karena itu,pacta makatah ini pembahasan lebih ditekankan padapenggunaan cara kedua. Zeolit tipe faujasit diusulkansebagai host material sintesis partikel llanO oksidalogam. Pembahasan meliputi peran zeolit sebagaihost material, prosedur sintesis disertai parameterprosesnya, interaksi antara zeolit dengan spesieslogam prekursor, jells dan ukuran prekursor logamdisertai sedikit ulasan mengenai kemungkinan lokasidan ukuntn oksida logam hasil sintesis, serta diulaspula strategi karakterisasi untuk membuktikan bahwaoksida besi terbentuk di dalam struktur zeolit,pencntuan jumlah oksida besi yang terbentuk dansifalnya

SINTESIS PARTIKEL NANO OKSIDA BESI DIDALAM STRUt<TUR ZEOLIT

Berbeda dengan sintesis oksida logarnbemkuran besar yang dilakukan dalarn sistemterbuka, maka sintesis partikel nano oksida logarndilakukan dalarn suatu host material dan memerlukanprekursor. Prekursor berfungsi sebagai sumberlogam yang akan dibuat menjadi bentuk oksidanyadalam host material. Sedangkan host materialberfungsi untuk membatasi ukuran dan bentukoksida logarn yang disintesis. Dalarn hal ini, yangakan digunakan sebagai host material adalah zeolitsintetik dan spesies besi sebagai prekursor. lnteraksiefektif antara prekursor dengan sisi aktif zeolitsangat diperlukan dalarn pembentukan oksida besi didalam struktur zeolit. Proses-proses yang terlibatmcliputi adsorpsi, pertukaran ion, daD kalsinasi.Efektivitas interaksi dipengaruhi oleh kesesuaianal1l,lfa ttkuran dan bentuk spesies prekursor denganukuran d.:w bentuk pori zeolit sebagai host material.

Zeolit sebagai Host MaterialZeolit tipe faujasit, yang relatif mudah

ditemukan di pasaran, dipilih untuk digunakanscbagai host material pembuatan partikel nanOoksida besi. Stmktur zeolit tipe faujasit (NaX atau

NaY) tersusun oleh tetrahedral-tetrahedral AlO4 daDSiO4 yang bergabung membentuk unit sodalit atausangkar ~. Unit-unit sodalit ini saling bergabungmelalui jembatan oksigen yang beranggota 6 (disebutprisma heksagonal), membentuk rongga yang lebihbesar yang disebut sangkar super atau cavities atausangkar <X..

Prisma heksagonal, sangkar sodalit, dan sangkarsuper mempunyai ukuran yang semakin besar secaraberurutan. Untuk tipe faujasit, diameter unit sodalitadalah 2,4 .it dan 7,4 .it untuk sangkar super.Sangkar-sangkar tersebut merupakan pori-pori zeolityang ditempati kation-kation penyeimbang muatannegatif pada kerangka struktur zeolit. Kation-kationini, dengan adanya air bersifat mudah tertukar olehkation lain dalam sistem larutannya, yang kemudiandikenal sebagai exchangeable cations. Kation yangterletak didalam sangkar sodalit lebih mudahmelakukan pertukar.m ion daripada yang berada didalam sangkar super. Struktur zeolit tipe faujasitdisajikan pada gambar I. Kation-kation yang terletakdi dalam lokasi-iokasi exchangeable cations (diberinotasi S dalam gambar I) akan mengalarnipertukaran dengan prekursor kationik. Dengandemikian, pembentukan oksida logam juga akanterjadi di lokasi-iokasi tersebut.

Sangkar sodalit yang mempunyai muatankerangka negatif dan berukuran relatif kecil hanyadapat diisi oleh spesies prekursor kationik denganukuran yang relatif kecil pula. Akibatnya oksidalogam yang terbentukjuga berukuran kecil (halus).

Dalam rangka memperoleh oksida besi denganukuran yang lebih besar maka pembentukan oksidalogam tersebut diharapkan berlangsung di dalamsangkar super. Oleh sebab itu, prekursor logam harusmampu masuk ke dalam sangkar tersebut. Prekursorberukuran kecil tidak akan stabil berada di dalamsangkar super. Hal ini disebabkan gaya tolak antarakation-kation yang memasuki sangkar super lebihbesar dibandingkan dengan gaya tarik antara kationprekursor dengan kerangka struktur zeolit. Olehkarena itu, agar prekursor masuk ke dalam sangkarsuper, maka ukuran prekursor harus lebih besar.

Prekursor Spesies BesiSpesies besi yang mungkin digunakan sebagai

prekursor pembuatan oksida logam di dalam suatuhost material antara lain: gas Fe(CO)s [17,18],kation-kation Fe(II) dan Fe(lII) dalam sistem larutan,senyawa organologam seperti besi(lII)asetil-asetonato atau Fe(acac)3 dan besi (lII)hidrokso-asetato tri-nuklir atau disebut juga basa feri asetat.Spesies besi yang akan dibahas di sini adalah spesiesbesi dalam rasa larutan.

Spesies besi dapat masuk ke dalam strukturzeolit jika ukurannya sesuai dengan ukuran pori-porizeolit. Ukuran dan muatan spesies besi yang

319

/SSN /410-2897Pro...iding Pertemuan Ilmiah Sains Materi 1997

.He _J{e"2t/O""'Si /O'f./O

/\ /\ ,/\0 0 0 ° 0 °

0,

Gambar Struktur zeolit tipe faujasit : S, terletak pada prisma heksagonal, S, .clan SIterletak di sangkar sodalit, SII clan Sill terletak pada sangkar super (cavities)

terlarut dalam rasa air sangat ditentukan oleh pHmedia. Ion Fez+ d1l.lam air akan membentuk ion[Fe(HzO)6]Z' pada pH rendah. .Ion ini tidakmudah terhidrolisis. namun muda.I\ teroksidasi olehudara. yang dalam suasana asam membentuk Fe3+alan [Fe(HzO)6]3+. .Ion Fe3+ mndah terhidrolisismelljadi ion [Fe(HzO)5 (OH)]+. Pada pH 2-3hidrolisis semakin cepat membentnk dimer, trimerdaD seterusnya yang ukuran partikelnya makin besar.Reaksi polimerisasi tersebut dapat dituliskan sebagaiberiknt

dengan syarat proses dijaga inert (tidakterkontarninasi oksigen udara) agar Fe(II) tidakteroksidasi. Hal ini relatif tidak mudah ditangani.Seandainya dapat dilakukan pun, prekursor akanmemasuki sangkar sodalit. Pembentukan oksida besidi dalam sangkar sodalit akan menghasilkanpartikel nano berukuran relatif kecil, tidak sesuaidengan yang diharapkan (3-5 om).

Besi(lII)asetil-asetonato dan garam fern asetatbasa merupakan spesies besi berukuran lebih besar.Fe(acac)3 tidak larut dalam air, namun larutsempurna dalam pelarut organik polar, sedangkangararn fern asetat basa larut dalam air membentukkation : [Fe3(CH3COOH)7(OH).2HzOJ+. Rumusbangun Fe(acac)3 dapat digambarkan sebagai berikut

"tH,O):'11 ,- ,

'.((lI)(H,O), """ '.((lII.IH,O!, "("'I,IH,O),

It 1 1l..H

IH,O!",.:;,,(.,OI:- = (.,O}'("')'V'I")(H'Olr~ 1"'I"'~"("'I'..H

..1l 11 .11, ( ,. "o,P'

l i,...n)

..to, .", 11,01...,111).."" ,.(00 n(H.OI;. . ,- .to,". '0' .~ .H H

Reaksi polimerisasi ion besi(Ill)dalam air

Gambar 2.

H-CCHI ~-CH.

\ () C O ' 0

'Fe, '0--0 0 ~-CH.

, /~-~/

CHI

Pengendapan polimer mulai berlangsung pactapH 4. Reaksi polimerisasi tersebut merupakan reaksidapat baik. yan~ akan kembali membentuk monomerpacta pH yang sangat rcndah. Bahkan untukmempcroleh monomer ionik [Fe(H2O)6]2+ sebesar99~~. pH hams mendekati 0 (nol). Dengan demikian.agar besi masuk ke dalam struktur zeolit secaramaksima.I maka proses hams dilakukan pacta pHrendah. Sementara ill, jika proses dilakukan pada pHrendah,struktur zeolit mengalami kerusakan. Olehkarena ill. lebih disarankan untuk menggunakanspcsies Fe(II) meskipun ukurannya relatif kecil,

Gambar 3. Struktur Fe(acac»)

Sesuai persyaratan terjadinya internksi an~prekursor dengan zeolit, tampaknya ion fern asetatbasa lebih sesuai daripada Fe(acac») yang bermuatannetrol. Ukurannya yang besar memuogkinkanprekursor tersebut menempati sangkar super.Pembentukan oksida besi dapat dilakukan dengancarn kai~inasi atau pemanasan pacta suhu yang relatiftinggi. Selama pemanasan, mula-mula molekul air

320

l'r().\"idinR I'ertemuan 1/miah .S'ain... Materi 1997 lSSN 1410-2897

Tabell.

Pengaruh pH terhadap ion besi uptaken dankristalinitas zeolit *[ 19]

yang tcrlcpas, kcmudian diikuti gugus lridroksil, CO2dan uap air daTi scnyawa organiknya, schingga pactaakhimya yang tcrsisa adalall bcsi oksida dalamstruktur zcolit.

Prosedur SintesisProses yang tcrlibat dalam sintesis partikel nano

oksida bcsi di dalam struktur zeolit mcliputiadsorpsi, pertukaran ion, daD kalsinasi. Secaraumum, prosedur sintesis tcrsebut dapat digambarkanseperti tersaji pacta diagram I.

5 I 99,76 100.1 0 J 2,360*Larutan Fe2+ awal = 0,01 M, 50 mi. Pengadukan= 120 menit, %~III dibandingkan dengan

unprepared zeolite (Z-Na).

METODOLOGI

Di sisi lain, dengan semakin besamya jumlahbesi terambil oleh zeolit, temyata dapat merusakstruktur zeolit, sebagaimana terlihat pada tabel I.

Untuk kation Fe(III)/Fe(II), pada pH rendahmempunyai ukuran relatif kecil, sehingga diharapkandapat masuk ke dalam struktur zeolit. Namun padapH rendah struktur zeolit mengalami kerusakan.Fenomena tersebut, sebagai contoh, teramati padadifraktogram zeolit yang dikenai perlakuan variasipH (tersaji pada gambar 5).

--[

~ -.;;;jK.""teri..sl_ow,MS~_n'108-t~-~

Diagram Prosedur sintesis partikel nanooksida besi

Paranleter adsorpsi, yang merupakan prosespemasukan spesies prekursor ke dalam struktur zeolitadaJah konsentrasi dan pH larutan prekursor, sertawaktu kontak antara prekursor dengan host material.Jumlah prekursor spesies besi yang diumpankan kedalam zeolit akan menentukan jumlall spesies besiyang termnbil oleh zeolit.

Semakin besar jumlah spesies prekursor,semakin besar pula jumlah yang tertahan oleh zeolit,

Interaksi antara Prekursor dengan Host MaterialSintesis oksida besi berskala nanometer

memerlukan suatu host material dan prekursor.Keberhasilan pembentukan oksida logam di dalamstmktur zeolit sangat ditentukan oleh efektivitasadsorpsi dan pertukarnn ion prekursor ke dalam hostmaterial. Agar kedua proses tersebut berjalan efektif,diperlukan kesesuaian ukuran dan sifat antaraprekursor dengan host material. Secara umum

sampai kapasit.'lsnya terpenuhi. Contoh pengaruhjumlah spesies prekursor terhadap spesies terambiloleh zeolit disajikan pacta gambar 4.

321

Prosiding Pertemuan I/miah Sains Materi 1997 /SSN /410-2897

in!.eraksi ant.ara prekursor dengan sisi aktif pori-porizeoli!. diperkirakan sebagai berikut :Pertukaran terjadi ant.ara kation M2+ dengan kationNa + di dalam zeolit yang terletak di dalam sangkar

sodalit.

,0100"" ,.'. .'.\!~/\/\'I\I

AI So AI ..1\ 1\ j\ 1\

.k.;d

,-~..\'/\/\'/",/ ~

AI" AI so-1\ .1\ !\ 1\ t)

Gambar 6. Reaksi pertukaran ion daDpembentukan oksida logam di dalamstruktur zeolit.

ditentukan dengan AAS (spektroskopi serapanatom), seangkan spesies yang berada di pennukaanditentukan dengan dengan bantuan aIat spektrometerfotoelektronsinar-x (XPS), yaitu suatu metodaanalisis pennukaan.

Secara sederhana penentuan lokasi oksida basil,apakah di dalam sangkar sodalit atau sangkar super,dapat diperkirakan dengan teknik adsorpsi suatumolekul yang ukurannya agak besar, seperti giiserol.Gliserol hanya dapat menempati sangkar super,sehingga apabila sangkar super telah terisi makazeolit tidak akan menyerap gliserol.

Metoda yang lebih akurat untuk menentukanlokasi partikel nano, jenis spesies besi, dan sifatmagnetiknya dilakukan dengan menggunakanmetoda spektroskopi MOssbauer. Besi merupakanunsur yang aktif terhadap gejala MOssbauer, yangmerupakan resonansi sinar y. Data yang ditampilkan,terutama yang berkaitan denga karakter di atasadalah chemical/isomer shift (6) dan quadrupolesplitting yang bersifat karakteristik.

Sifat semikonduktor fotokatalis dinyatakandalam bentuk energi band gap atau Eg. Harga energiini dapat dihitung menggunakan hubungan :

KARAKTERISASI P ARTIKEL NANO

Eg = 1240Ag (ev)

Harga Ag diukur dengan menggunakan alatspektrometer diffuse reflectance UV-Vis. Apabilaharga Eg partikel nano jauh lebih besar daripadapartikel mahnya, maka dapat disimpulkan bahwapartikel nano tersebut mempunyai sifatsemikonduktor yang lebih kuat daripada partikelmahnya.

Karakterisasi partikel nano selain bertujuanuntuk membuktikan bahwa partikel nano oksida besisudah terbentuk di dalam stmktur zeolit, juga untukmenentukan jumlah. lokasi. dan jenis spesies oksidabesi basil sintesis. Berkaitan dengan kemungkinanaplikasinya, penentuan sifat optik, elektronik danmagnetik partikel nano hasil sintesis sebaiknya jugadilakukan.

Pembuktian bahwa partikel nano terletak didalam stmktur zeolit dapat dilakukan dengan teknikdifraksi sinaI-X. daTi data d (jarak antar bidang)[Ill] pacta zeolit yang berbentuk kobus, dapatdihitung satuan sel (a)-nya dengan rumus : PENUTUP

Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwasintesis oksida besi di dalam struktur zeolit tipefaujasit yang menghasilkan partikel DaDO dengansifat semikondUktor fotokatalitik lebih kuat danmempunyai sifat superparamagnetik adalah mungkindilakukan, antara lain dengan cara melakukansintesis menggunakan prekursor kationik yangukurannya disesuaikan dengan ukuran sangkar superzeolit tipe faujasit.

adIll =

--1(12 + 12+ 11

DAFTARPUSTAKA

[1]

Apabila a zeolit yang tidak dikenai perlakuan(unprepared zeolite) lebih besar daripada a zeolityang sudah dirnasuki logam (metal incorporatedzeolite), menlmjukkan bahwa oksida logam terletakdi dalam struktur zeolit. lni menunjukkan telahterjadi pengkerutan akibat interaksi antara oksidabesi (logam)dengan atom-atom framework yanglebih kuat daripada antara atom-atom Na denganatom-atom framework. lnteraksi yang kuat teljadijika atom-atom tamu berada di dalam struktur zeolit,bukan di permukaan.

Jumlah spesies besi yang masuk ke daIamstmktur zeolit dapat ditentukan berdasarkan selisihall tara jumlall total dengan jumlah spesies yangberada di permukaan zeolit. Jumlah total dapat

[2]

[1] SAMPATH, S., UCHIDA, H., andYONEY AMA, H., PhotocatayticDegradation of Gaseous Pyridin over Zeolit-Supported Titanium Oxide" Journal ofCatalysis, 149 (1994),189-194.[2] WENWORTH, W.E.and D.l. CflEN,,S'olarEnergy, 52(1994), 253.

322

in NaY Zeolite, Journal of PorousMaterials, 3 (1996), 61-66.

[12] [12J ZIOLO, R.F., GIANNELIS, E.P.,WEINSTEIN, B.A., O'HORO, M.P.,GANGULY, B.N., MEHROIRA, V.,RUSSELL, M. W., and D.R. IruFFMAN,Matrix-mediated Synthesis ofNanocrystalline y-F~O3 : A New OpticallyTransparent Magnetic Material, Science,257 (1992),219-223.

[13] 13J AUDRAN, R. G. L., andA.P.HUGUENARD, US Patent, 4,302,523

(1981).[14] [14J NIXON, L., KOVAL, C.A., NOBLE,

R.D., and SLAF, G.S., Chern. Mater.,4(1992),117.

[15] [15J MC.MICHAEL, R.D., SHULL, R.D.,SWARZENDERBER, L.J., BENNET[,L.H., and WATSON, R.E., J. Magn.Magn.

Mater.,111(1992),29.[16] [16J ABE,T.,TACHlBANA,Y.,

UEMATSU, T., and IWAMOTO, M.,Preparation and Characterization of Fe203Nanoparticles in Mesoporous Silicalite, J.Chern. Soc. Cornrnun., 16(1995), 1617-1618.

[17] [17J BEIN, T., SClllMIESTER, G.,JACOB, P.A., Characterization of a NewIron on Zeolite- Y Fischer- Tropsch Catalyst,J. Phys. Chern., 90 (1986), 4851-4856.

[18] [18J ANDERSON, S.L.T., and R.F.HOWE, X-ray Photoelectron Study of MetalClusters in Zeolites, J. Phys. Chern.,93(1989),4913-4920.

[19] [19] WAHYUNI, E.T., in press.

[3]

[4]

[5]

f61

,.7]

131 BORELLI, N.F.. HALL, D.W.,HOLLAND. H.J.. and D. W.SMfrn,Quantum Confinement Effect ofSemiconducting Microcrystallite in Glass. J./Ippl. Phys.. 61 (1987). 12,5399-5409.

(41 YONEYAMA, Y., HAGA. S., andS. YAMANAKA, Photocatalytic Activitiesof Microcrystalline TiOz Incorporated inSheet Silicates of Clay, J. Phy.s'. Chem.,93(1989),4833-4837.(5] MELDRUM, F.C., WADE, V.J.,NIMMO, D.L., HEYWOOD, B.R., and S.MANN, Synthesis of Inorganic NanophasesMaterials in Suprarnolecular Protein Cages,Nature. 349 (1991), 684-687.(6] ST. PIERRE, T.G., SIPOS, P., CHAN,P., CHUA-ANUSORN, W.,BANCHSPIESS, K.R., and J. WEBB,Synthesis of Nanoscale Iron Oxide StructureUsing Protein Cages and PolysaccharideNetwork, in "Nanophase MaterialsSynthesis, Properties, Applications". editor:G.C. Hadji Panayis and R. W. Siegel, NATOASI, Series E., Vol. 260 (1994), KluwerAcademic. Netherland, 49-56.

(7] SIPOS, P. , ST. PIERRE, T.G., CHUA-ANUSORN, W., TOMBACZ, E.,and J.WEBB.. Rod-like Iron (III) OxyhydroxideParticles in Iron (III) PolysaccharideSolution. Journal of InorganicBiochemistry. 58 (1995),129-138.

(81 LIU .X., LU, K.. and THOMAS. J.K..Preparation. Characterization. and Photo-reactivity of Ti(IV) Oxide Encapsulated inZeolites. J. Chern. .S'oc. Faraday Trans., 89(1993), II, 1861-1865.

[8]

[9JI [9] HERRON, N., WANG, Y., EDDY,M.E., STUCKY, G.D., COX,D.E.,MOLLER, K., and BEIN, T.,Slructure and Optical Properties of CdSuperclusters in Zeolite Hosts, J. Am. Chern.Soc., 111 (1989), 530-540.

10] [10] THACHENKO, O.P., SHPIRO, E.S.,WARK, M., SCHULLZ-EKLOFF, G., andJAEGER, N.I., XPS/XEAS Study of HighlyDispersed Semiconductors CdS and CdOSpecies in Zeolites,.J (:'hem. .S'oc. Faraday7rans.,89 (1993), 21, 3987-3994.

--[II) ZHAO, X.S., LV, G.Q., and MILLAR,G.J., Encapsulation of Transition Meta!Species into Zeolites and Molecular Sievesas Redox Catalyst : Part I : Preparntion andCharncterization of Nanosized TiO2, CdO,and ZnO Semiconductor Particles Anchored

323