Cu-[M’]MOR和Ag-[M’]MOR (M’=B,Al, Ga,Fe)的酸性

采用Dmol3程序中基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度方法(GGA)和BLYP方法以及DND基组, 研究了丝光沸石H-[M']MOR、Cu-[M']MOR和Ag-[M']MOR(M'=B, Al, Ga, Fe)结构及其对NH3分子的吸附, 获得了吸附平衡构型和吸附能. NH3分子在H-[M']MOR中的吸附主要是通过NH3分子中氮原子上的孤对电子与质子酸位作用, NH3分子在H-[Al]MOR、H-[Ga]MOR和H-[Fe]MOR上发生化学吸附, 而在H-[B]MOR上发生物理吸附, 这与文献结果相符. NH3分子与Cu-[M']MOR 和Ag-[M']MOR分子筛之间主要通过氮上的孤对电子和平衡离子(Cu+和Ag+)的s空轨道间配位作用而发生化学吸附. 吸附能数据表明, 在H-[M']MOR、Cu-[M']MOR 和Ag-[M']MOR中, A1原子进入骨架导致H-[A1]MOR、Cu-[A1]MOR和Ag-[A1]MOR的酸强度最强; 对于同一种原子取代的丝光沸石, 其酸强度次序为: Cu-[M']MOR > Ag-[M']MOR > H-[M']MOR. 此外, 还对吸附前后的沸石中平衡离子(H+、Cu+和Ag+)及NH3分子的Mulliken电荷集居数作了研究和分析.     

二甲苯在AlPO4-5分子筛中吸附的分子模拟研究

采用巨正则蒙特卡罗法(GCMC)研究了二甲苯异构体在AlPO4-5中的吸附，得到了有关吸附平衡常数、吸附热、吸附等温线及吸附位等信息．结果表明，在303K时，邻二甲苯的吸附量高于其它异构体；而在523和573K时，对二甲苯的吸附量最高．低吸附量时二甲苯的平均势能基本不发生变化，而高吸附量时二甲苯的平均势能随着吸附量增加而降低，尤其邻二甲苯的平均势能变化更加明显．由此对二甲苯各异构体在AlPO4-5中的吸附量差别以及它们在分子筛中的排列方式进行了讨论．     

含铜三元类水滑石化合物的合成及其性质

 以Cu（NO3）2，Zn（NO3）2和Al（NO3）3为原料，以NaOH为沉淀剂，利用共沉淀法合成了含铜三元类水滑石化合物CuZnAl－HTLcs．从不同Cu／Zn／Al比的混合原料溶液的滴定曲线入手，详细探讨了溶液pH值、原料加入方式、组分配比及水热处理条件对类水滑石合成的影响，利用XRD，ICP及比表面积测定对合成物进行了表征，并以苯酚羟基化为探针反应评价了催化剂的催化性能．结果表明，在体系pH＝5．0～6．2，（Cu＋Zn）／Al摩尔比＝2．0，Cu／Zn摩尔比≤1．0及室温条件下共沉淀后，于100℃水热处理3h，即可得到晶相单一和结晶度高的CuZnAl－HTLcs．变化pH法合成的样品的相对结晶度为100％，低过饱和法为76．5％，高过饱和法为75．9％．合成的CuZnAl－HTLcs中Cu2＋的含量均比原料液中Cu2＋的含量有所增加，这可能是由于在pH＝5．8时Cu2＋对Al（OH）3的同晶取代能力比Zn2＋强．随着CuZnAl－HTLcs中Cu含量的增加，催化剂对苯酚羟化反应的催化活性逐渐增大．     

氢氧化物盐插层材料的制备和表征

以层状氢氧化锌硝酸盐(Zn-LHS)和氢氧化镍锌硝酸盐(NiZn-LHS)为主体,采用共沉淀和离子交换法制备十二烷基苯磺酸根离子(DBS)和磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD)插层氢氧化物盐(Zn-LHS-DBS和NiZn-LHS-SBE-β-CD),系统考察客体阴离子浓度和pH值等因素对插层材料超分子结构的影响,并用XRD、FT-IR、TG-DTA和SEM对其结构、热稳定性和形貌等进行表征。结果表明,采用共沉淀法在DBS浓度为0.19~0.38 mol·L-1,pH=6.0~7.0,水热温度60~100℃条件下合成晶型单一且结构完整ZnLHS-DBS;采用离子交换法可合成结构完整NiZn-LHS-SBE-β-CD;无论离子交换还是共沉淀法都不能合成单一晶型Zn-LHSSBE-β-CD,这可能与SBE-β-CD分子结构以及Zn-LHS水热稳定性差有关。此外,由于氢氧化物盐层板和客体间存在超分子作用而导致DBS和SBE-β-CD在层间具有较高热稳定性。     

氢氧化物盐插层材料的制备和表征

以层状氢氧化锌硝酸盐（Zn-LHS）和氢氧化镍锌硝酸盐（NiZn-LHS）为主体,采用共沉淀和离子交换法制备十二烷基苯磺酸根离子（DBS）和磺丁基醚-β-环糊精（SBE-β-CD）插层氢氧化物盐（Zn-LHS-DBS和NiZn-LHS-SBE-β-CD）,系统考察客体阴离子浓度和pH值等因素对插层材料超分子结构的影响,并用XRD、FT-IR、TG-DTA和SEM对其结构、热稳定性和形貌等进行表征。结果表明,采用共沉淀法在DBS浓度为0.19~0.38mol·L^-1,pH=6.0~7.0,水热温度60~100℃条件下合成晶型单一且结构完整Zn-LHS-DBS;采用离子交换法可合成结构完整NiZn-LHS-SBE-β-CD;无论离子交换还是共沉淀法都不能合成单一晶型Zn-LHS-SBE-β-CD,这可能与SBE-β-CD分子结构以及Zn-LHS水热稳定性差有关。此外,由于氢氧化物盐层板和客体间存在超分子作用而导致DBS和SBE-β-CD在层间具有较高热稳定性。     

NiMgAl三元类水滑石的制备研究

在Ni(NO3) 2-Mg(NO3) 2-Al(NO3) 3-NaOH体系中，研究了共沉淀法制备NiMgAl三元类水滑石的合成规律。考察了pH值、Ni/Mg/Al比、沉淀生成温度及水热处理条件对合成NiMgAl-HTLcs的影响，借助XRD 、ICP、 FT-IR对合成样品进行表征。实验结果表明，合成NiMgAl-HTLcs的适宜pH范围为5.5～7.0，Ni/Mg=2.0～4.0，水热处理条件为100 ℃，7 h。通过对合成物热行为研究表明，NiMgAl-HTLcs结构开始破坏温度为300 ℃，经焙烧后可得Ni元素高度分散的复合氧化物。     

C5烷烃分子在AlPO4-5分子筛中吸附的分子模拟研究

采用分子水平计算机模拟方法研究了环戊烷、正戊烷和2－甲基丁烷在AlPO4-5分子筛中的吸附，得到了有关吸附平衡常数、吸附热、吸附等温线以及平均势能等。结果表明，在373 K，2－甲基丁烷的饱和吸附量高于其他两种异构体；473 K，环戊烷的饱和吸附量高于其他两种异构体；573 K，在所测试的压力范围内，环戊烷的吸附量都高于其他两种异构体，2－甲基丁烷的吸附量高于正戊烷。C5烷烃分子在AlPO4-5中吸附量的不同是由于他们在分子筛中的排列方式不同而引起的。低吸附量时C5烷烃分子平均势能不随吸附量变化；高吸附量时平均势能随着吸附量的增加而降低；而2－甲基丁烷和环戊烷分子的平均势能变化更加明显。     

N0x分子在[Ag]-AlMOR分子筛中的吸附

采用Dmol3程序中密度泛函理论(DFT)的广义梯度方法GGA/BLYP和DND基组研究了银离子交换的丝光沸石([AgJ-AIMOR)结构及其对NOx分子吸附性能的影响,获得吸附复合物的平衡儿何结构参数、吸附能以及红外振动频率等数据.结果表明,NO,分子与丝光沸石间的主要作用力为NOx分子中的氮(或氧)原子上的孤对电子和Ag+间的静电作用力.吸附能数据表明,NOx分子以η1-N模式吸附在[Agl-AIMOR 分子筛中的结构更稳定;在η1-N 模式中,NOx分子吸附作用强度的次序为 NO>N02>N2O.红外振动频率结果表明,吸附态NOx分子中 N-O 和N-N 键伸缩振动频率的位移趋势与 N-O 和 N-N 键变化规律基本相一致.另外,对 [Ag]-A1MOR分子筛的抗硫、抗水及抗氧化性能也进行了研究和分析.     

NOx分子在[Ag]-AlMOR分子筛中的吸附

采用Dmol3程序中密度泛函理论(DFT)的广义梯度方法GGA/BLYP和DND基组研究了银离子交换的丝光沸石([Ag]-AlMOR)结构及其对NOx分子吸附性能的影响, 获得吸附复合物的平衡几何结构参数、吸附能以及红外振动频率等数据. 结果表明, NOx分子与丝光沸石间的主要作用力为NOx分子中的氮(或氧)原子上的孤对电子和Ag+间的静电作用力. 吸附能数据表明, NOx分子以η1-N模式吸附在[Ag]-AlMOR分子筛中的结构更稳定; 在η1-N模式中, NOx分子吸附作用强度的次序为NO>NO2>N2O. 红外振动频率结果表明, 吸附态NOx分子中N—O和N—N键伸缩振动频率的位移趋势与N—O和N—N 键变化规律基本相一致. 另外, 对[Ag]-AlMOR分子筛的抗硫、抗水及抗氧化性能也进行了研究和分析.     

阴离子插层镁铝水滑石结构及相互作用的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)计算了MgAl-LDHs层板与无机阴离子(F^-、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-)和有机阴离子(水杨酸根离子([HO(C₆H₄)COO]^-)、苯甲酸根离子([(C₆H₅)COO]^-)、对二甲氨基苯甲酸根离子([p-(CH₃)₂N(C₆H₄)COO]^-)、十二烷基磺酸根离子[C₁₂H₂₅SO₃]^-、己烷基磺酸根离子[C₆H₁₃SO₃]^-、丙烷基磺酸根离子[C₃H₇SO₃]^-)间的相互作用,获得稳定超分子几何结构及相互作用能。层板主体与客体间存在较强的超分子作用,包括主客体间静电作用和氢键等。主、客体间相互作用能数值大小顺序为CO₃^2- > SO₄^2- > F^-> Cl^-> NO₃^-;[p-(CH₃)₂N(C₆H₄)COO]^-> [(C₆H₅)COO]^-> [HO(C₆H₄)COO]^-和[C₁₂H₂₅SO₃]^-> [C₆H₁₃SO₃]^- > [C₃H₇SO₃]^-。另外,还采用自然键轨道(NBO)计算和分析了LDHs 层板与阴离子间作用机理,从二阶微扰理论计算得到的稳定化能变化趋势与相互作用能数据基本吻合。