收藏本站
《中国科学院研究生院(大连化学物理研究所)》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

甲醇催化转化反应的固体核磁共振研究

严志敏  
【摘要】: 固体催化剂结构和性质的表征,特别是吸附分子与催化剂表面的相互作用及其动态行为和催化反应过程的机理研究等,是研究多相催化体系的重要方面。固体高分辨核磁共振能提供丰富而独特的信息,特别是由于NMR具有原子专一性、高分辨和定量能力,固体核磁已经成为研究多相催化反应的有力工具。本论文主要以固体NMR为研究手段,以甲醇制烃类(MTH)作为探针反应,详细研究了催化剂的结构、吸附过程中反应物与催化剂的相互作用、反应过程中反应物与催化剂的相互作用,主要取得了如下结果: 1 原位MAS NMR实验结果表明,甲醇制烃类的过程是通过“碳池”机理来实现,“碳池”的组成随反应的进行而变化,在反应前期,“碳池”由饱和烃类构成,随着反应的进行,饱和烃类和不饱和烃类共同组成“碳池”。同时,“碳池”的组成还因催化剂种类的不同而异,在SAPO-34分子筛上,“碳池”的不饱和烃组成为高取代的烃类,而在HZSM-5上则为低取代的不饱和烃类。“碳池”同时也是结碳的前驱体。直接观测到了B酸位(活性中心)在反应中的动态变化过程,B酸位参与了中间物种的生成。对SAPO-34分子筛来说,晶粒大小同时还影响反应的活性。 2 甲醇吸附的~1H MAS NMR研究表明,小晶粒的分子筛对甲醇的亲和势大于常规所使用的大晶粒分子筛。比较吸附态甲醇羟基在不同分子筛上化学位移的变化可以看出,SAPO-34分子筛的酸强度比HZSM-5弱。 3 ~(29)Si MAS NMR和~(27)Al MAS NMR研究结果表明,SAPO分子筛的骨架结构不是刚性的,具有一定的柔性,其Si-O-T(T=Si或Al)的平均键长和键角对吸附剂十分敏感。硅物种在焙烧及吸附相存在的情况下会发生重排。小晶粒的SAPO-34分子筛和金属修饰的SAPO-34分子筛的稳定性降低,MTH反应加剧了分子筛脱硅。通过2D~(27)Al 3Q MAS NMR区分了多 摘要 种不同配位状态的Al物种,动态跟踪了Al物种在吸附/反应过程中的变 化情况。在SAPO一34分子筛上反应诱导了畸变四配位Al的生成。 USY分子筛中的铝物种状态非常复杂,通过控制酸脱铝反应的条件,采 用ZD 27AI MQ舰As NMR可以将多种不同状态的Al物种区分开来。在酸 脱铝反应过程中,骨架结构会逐步塌陷,伴随有大量的硅轻基物种生成。 非骨架铝物种的存在形式与脱铝反应条件密切相关,不仅有六配位和五配 位,而且还有四配位的非骨架铝形式。同样,骨架铝物种不仅有四配位, 还可以以畸变四配位和六配位的形式存在。裂解探针反应的结果表明,B 酸量及酸强度是影响转化率的关键因素,而酸类型(B酸和L酸)主要影 响产物的选择性。 合成了平均粒径为Zoonln的小晶粒SAPO一34分子筛。分子筛的晶粒大小 影响MTH反应产物的分布,在小晶粒分子筛上,产物中长碳链的含量较 高。同时小晶粒分子筛失活慢,抗积碳能力强。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 肖玮瑢;薛梅云;郭宏越;刘仁华;梁鑫淼;褚长虎;;苯甘氨酸肽固定相制备及其色谱性能评价[J];华东理工大学学报(自然科学版);2011年04期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 党琴琴;陆守东;孙平川;袁直;;丝素蛋白-聚环氧乙烷共混体系的固体NMR研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
2 刘子庚;程琥;杨勇;;锂离子电池硅酸锰锂正极材料的固体NMR研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
3 薛奇;王晓亮;滕超;;“拥挤”原理和高分子的玻璃态转变[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
4 王立英;方鹏飞;陈喆;冯继文;;EVA相结构的固体NMR研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
5 付维贵;党琴琴;李新娟;孙平川;李宝会;金庆华;丁大同;;聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物中界面及微相结构的固体NMR研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
6 薛奇;顾强;王晓亮;陶芳芳;孙平川;胡晶磊;周东山;;玻璃态聚合物分子链互穿的表征和性质研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
7 陆守东;陈铁红;孙平川;;环氧树脂/聚乙二醇共混物中临界分子量效应的固体NMR研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
8 周东山;薛奇;;超薄膜研究中的新方法[A];中国化学会第27届学术年会第18分会场摘要集[C];2010年
9 顾强;王晓亮;朱丽丽;薛奇;;纳米颗粒表面配体的置换反应[A];中国化学会第27届学术年会第16分会场摘要集[C];2010年
10 黄信炅;刘守恒;陈文华;刘尚斌;;A Solid-State NMR, FT-IR, and TPD Study on Acid Properties of Sulfated and Metal-Promoted Zirconia[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 严志敏;甲醇催化转化反应的固体核磁共振研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
2 庄建勤;TS-1分子筛的酸性及其催化苯乙烯氧化反应的固体核磁研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
3 胡伟;介孔、微孔分子筛中碱诱导Br(?)nsted酸的固体核磁共振研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2006年
4 王立英;典型高分子材料的固体核磁共振研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2006年
5 陈雷;MQMAS NMR技术结合量化计算研究微孔分子筛材料[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2005年
6 张利民;几种高分子材料的域结构、分子动力学和相互作用的固体NMR研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2007年
7 曾丹林;甲醇多相催化转化的固体核磁共振研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2007年
8 罗晴;微孔、介孔分子筛材料酸性的固体核磁共振研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2004年
9 艾选军;层状硅酸盐材料的固体NMR研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2004年
10 刘巍;固体核磁技术在药物多晶型研究中的应用[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘志建;聚乙烯结晶态的交叉极化动力学研究[D];华东师范大学;2007年
2 夏顺霞;核磁共振技术在有机化合物和多肽分子结构和功能研究中的应用[D];华中师范大学;2008年
3 侯广进;屏蔽张量的测量及计算[D];华中科技大学;2004年
4 杨春霞;基于手性四氢吡咯—三唑骨架的功能材料的合成、表征及催化性能研究[D];兰州大学;2011年
5 樊衍昕;CH_4-CO_2在Zn/H-ZSM-5分子筛上的共转化反应研究[D];兰州大学;2011年
6 董蔚潇;聚次膦酸乙酯的合成[D];北京化工大学;2011年
7 徐芝兰;磷脂膜—多肽相互作用的二维~1H MAS NOESY实验初步研究[D];华东师范大学;2012年
8 马倩倩;MacMillan催化剂功能化的酚醛树脂的合成、表征及催化性能研究[D];兰州大学;2012年
9 王春凤;PEG和P123复合模板下氨丙基改性介孔SiO_2的制备及载酶性能研究[D];山东轻工业学院;2012年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978