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《北京化工大学》 2009年
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分子筛结构与酸性的量子化学研究

辛益双  
【摘要】: 在石油化工生产过程中,作为环境友好的高效催化剂,沸石分子筛正逐步取代目前工业上常用的硫酸、氢氟酸和三氯化铝等具有强腐蚀性的液体酸催化剂,在许多化工过程中得以应用。而分子筛的结构与酸性是影响分子筛催化性能的重要因素,因此对分子筛结构与酸性的研究具有很重要的意义。主要内容与结果如下: 1.用量子化学方法计算分子筛一般模型。分别采用从头计算HF方法,最常用的密度泛函B3LYP/6-31g基组,考虑了氢原子弥散效应的B3LYP/6-31g~(**)基组,考虑了重原子弥散效应的B3LYP/6-31g~*基组来计算构建的分子筛模型,得出的计算结果表明了,在较低级别的计算方法下,小模型不能用来模拟分子筛,而增高计算方法的级别可以在一定程度上弥补缺陷。 2.用密度泛函中最常用的B3LYP/6-31g基组分别以β分子筛,ZSM-5,MCM-22为例,建立3T-20T的一系列模型,探索分子筛结构与酸性的关系,为了验证模型的合理性,我们在优化完的模型上进一步计算了它的核磁表征参数。 3.用密度泛函中最常用的B3LYP/6-31g基组计算了β分子筛,ZSM-5,MCM-22分子筛大模型,发现β分子筛42T模型在这样的计算级别上可以表现出Beta分子筛的一般性质,从理论上验证了Beta分子筛的实验表征值。并在此模型的基础上,进一步探索了不同位置B酸位的酸性以及硅铝比对分子筛酸性的影响。结果发现在β分子筛孔道交界处酸性比在孔道内的强,随着硅铝比的增加酸强度逐渐增强。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O643.36

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【参考文献】
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