|
TS-1分子筛Lewis酸性的理论研究
|
|
【小学化学教学的论文】钛硅分子筛(TS-1)是一种具有MFI拓扑结构的新型材料,它在H2O2参加的有机底物的选择性氧化反应中表现出良好的催化作用,且有条件温和、反应速率快、选择性高和环境友好等特点,被认为是绿色化学技术领域新型催化材料的典型代表.自TS-1分子筛被合成以来,有关骨架Ti的存在形态一直是人们争论的焦点. X射线衍射等实验技术[1~3]为Ti4+离子以四面体配位形式存在提供了有力的证据.而TS-1分子筛所具有的优异的催化氧化活性正是基于分子筛骨架结构中的Ti4+中心[4,5].
与ZSM-5分子筛相比, TS-1分子筛中Ti4+取代Si4+进入分子筛骨架,没有多余的电荷需要平衡,因此完美的TS-1分子筛晶体表现不出很强的酸性.但是很多研究表明, TS-1分子筛存在一定的酸性.人们采用吸附弱碱(如CO)和强碱(如氨、吡啶和氘代乙腈)的红外光谱、容量分析法、微量热法等对TS-1分子筛的酸性进行了研究[6~15]. Hadji-ivanov等[6]和Manoilova等[12]利用吸附CO的红外光谱分析却得到截然不同的结果. Hadjiivanov等[6]研究了CO在TS-1分子筛上吸附和脱附过程的红外光谱,认为CO振动频率的变化是由CO与羟基基团或非骨架二氧化钛发生作用引起的,在TS-1分子筛中不存在Lewis酸中心;而Manoilova等[12]的研究发现,四配位骨架Ti是TS-1分子筛Lewis酸中心的来源,但不同的样品酸性不同. Deo等[15]采用吸附吡啶的红外光谱在TS-1分子筛中同时检测到了Br nsted酸中心和Lewis酸中心,他们认为Br nsted酸中心是由分子筛中的杂质带来的,而Lewis酸中心可能是由非骨架Ti引起的. Busca等[10]利用吸附乙腈的红外光谱发现,在TS-1分子筛中骨架Ti对乙腈表现出强的Lewis酸性.此外,TS-1分子筛在Mukaiyama和Michael加成以及Meerwein-ponndorf-Verley等典型的Lewis酸催化反应中表现出的活性也证实其具有Lewis酸性[16~18].越来越多的
|
|
|
广告服务