沸石^17O固体核磁共振研究进展

沸石作为一类最重要的固体氧化物材料,是17O固体核磁共振最早研究对象之一.近年来,随着核磁共振谱仪磁体场强的不断提高,以及新脉冲序列的发展,17O固体核磁共振被越来越多地应用于沸石的结构表征,在研究骨架氧结构以及测定Brnsted酸位的O-H键长等方面都提供了非常丰富的信息.本文将介绍17O固体核磁共振的特点,回顾20年来它在沸石研究方面的发展并着重介绍近期这一方面的研究突破.     

固体核磁共振结合密度泛函理论计算研究SSZ-39分子筛的钠离子落位与铝分布

具有AEI结构的SSZ-39分子筛的骨架外阳离子落位和铝分布对其催化性能影响显著.AEI笼中有三个结晶学不等价位,且铝取代T位具有一定的倾向性.本文结合固体核磁共振（NMR）技术（²⁷Al/²³Na MQ MAS NMR）,以及密度泛函理论（DFT）计算,研究了不同硅铝比Na-SSZ-39分子筛中的Na⁺落位和铝分布.在孤立铝分布的情况下,铝原子优先占据于T3位,Na⁺主要落位于AEI笼中的SIIa0和SIII'a0位点上,其中SIII'a0位点的优先度较高,此外少部分Na⁺还落位于六棱柱内部的SIa0.当铝对存在时,AlSiSiAl分布的铝对占据六元环的对位（T3-T3）,对应的Na⁺分别落位于SIIa1和SⅢ'a1位点.随着分子筛结构的部分破坏,游离的Na⁺可能形成明显的SIII'b位点.本文可加深对SSZ-39分子筛构效关系的理解,为更好地调控催化性能奠定基础.     

固体核磁共振技术在锡硅分子筛表征中的应用

生物质等绿色资源的高效转化利用是催化科学的重要发展方向.锡硅分子筛因具有优良的催化性能而得到相关研究者的普遍关注.准确构建催化剂活性中心结构/酸性与催化反应性能之间的构效关系是新型高效催化剂设计与研发的基础.固体核磁共振（NMR）是研究分子筛活性中心局域结构、酸特性与催化反应机理的重要手段.本文简述了近年来固体NMR技术在锡硅分子筛研究领域的一系列主要进展,并进行了展望.     

SSZ-13分子筛上甲醇转化过程中甲氧基物种的生成与活性研究

本文使用固体核磁共振（NMR）技术研究了SSZ-13分子筛上甲醇制烯烃反应过程中表面甲氧基物种的生成以及反应活性.通过二维¹³C-²⁷Al HMQC NMR方法确证了甲醇在分子筛骨架Brønsted酸位上生成的甲氧基物种,以及在Lewis酸位上生成的另外一种表面甲氧基物种.¹³C NMR结合气相色谱-质谱（GC-MS）实验结果表明,这两种甲氧基物种在甲醇制烯烃反应中均具有较高的反应活性,既可以导致烃池物种的生成,也可以参与烃池反应生成碳氢化合物.     

晶化时间及硅源对SAPO-5分子筛的结构及模板剂状态的影响

通过改变硅源和晶化时间的方法,采用水热法合成了系列SAPO-5分子筛材料,用X光衍射(XRD)和²⁷Al MAS NMR对产物的晶相结构进行表征,用¹³C CP MAS NMR研究了不同阶段的产物中模板剂的存在状态。结果可见:以SiO₂凝胶为硅源时;薄水铝石反应物有较高的活性,在48h的晶化时间内,延长晶化时间有助于SAPO-5分子筛的完整结晶,当晶化时间超过48h时,其中已形成的SAPO-5的结构部分被破坏,并转化为SAPO-34.且SAPO-34的量随晶化时间的延长而增多。当以Si(OEt)₄为硅源时,铝反应物的反应活性较低,在72h的晶化时间范围内,延长晶化时间有助于SAPO-5产物的形成,使其结构愈加完整,在SAPO-5分子筛的形成过程中,模板剂的状态随分子筛结构的变化而变化,由于三乙胺(Et₃N)模板剂中的甲基和亚甲基所处位置不同,其弛豫时间受分子筛结构的影响较大,可用其中甲基的¹³C MAS NMR诺线的强度及化学位移来表示分子筛结构的完整性。     

沸石基纳米材料的水热分散法制备及其发光

用水热分散法,通过进行分步化学反应,在沸石分子筛的孔道中简便有效地制备了沸石基纳米发光材料．样品的发光表现出纳米粒子的量子尺寸效应     

沸石中阳离子对氮/氧吸附性能影响的研究进展

基于制氧吸附剂在变压吸附空分制氧工业应用的重要性,从沸石分子筛的氮／氧吸附性能方面,介绍了低硅沸石LSX、钙沸石、锂沸石、锂银沸石等的研究进展。讨论了沸石分子筛骨架结构和其中阳离子的种类、位置、数量与其吸附特性的关系,探讨其在变压吸附空分制氧中的应用前景。     

预处理条件对Zn/Al-CLM的丙烷芳构化性能的影响

在脉冲微反装置上考察了不同的预处理条件对Zn/Al-CLM催化剂的丙烷芳构化反应的影响。结果表明,丙烷在Zn/Al-CLM催化剂上具有一定的的反应活性和芳烃选择性,而且芳构化主要转化为苯;载体Al-CLM的焙烧温度、金属锌负载量、活化温度等对Zn/Al-CLM催化剂的丙烷芳构化性能具有重要影响。载体经500℃预焙烧制备的Zn/Al-CLM催化剂具有最好的柱结构保留度,从而表现出最佳的芳构化性能;随着锌含量的增加,Zn/Al-CLM催化剂的酸量增大,从而使丙烷转化率增大,而选择性则是锌含量质量分数为5．8％时具有极大值;400℃活化处理可使Zn与Al-CLM之间具有适中的相互作用,从而使得Zn/Al-CLM具有较高的芳烃收率。