陈魁智团队,使用固体核磁共振(ssNMR)技能,研讨了客体芳烃分子运动行为,并对分子筛孔道的限域效应提出了新的了解。相关效果
分子筛共同的微孔孔道结构赋予其限域效应,对吸附别离和择型催化发挥及其重要的效果。一般,分子筛限域效应随吸附分子尺度和分子筛孔道尺度接近而益发明显,但考虑到分子筛骨架结构、酸性位点散布和吸附分子构型之间的杂乱相关,在分子尺度上凭借试验研讨分子筛限域效应较为困难。MFI型分子筛共同的直通孔道、zigzag孔道及孔道穿插共存的环境,对以甲基替代苯为代表的芳烃分子具有共同的限域效应,因而芳烃相关的反应和失活机理遭到广泛重视。
本工作中,研讨人员凭借2H NMR并结合DFT核算发现,体积较大的偏三甲苯在室温下即可被MFI型分子筛吸附并占有孔道穿插处。偏三甲苯的传输分散在纯硅silicate-1中表现为沿直通孔道的一维分散,在孔道穿插处表现为孔道结构相关的三维受阻运动行为。动力学进程速率由快到慢的次序为甲基C3滚动、朝向zigzag孔口112o翻转、朝向zigzag孔口和直通孔口间90o翻转、延直通孔道的跨孔分散运动。研讨还发现,在H-ZSM-5中,上述平动和滚动行为受Br?nsted酸位吸附影响,进一步受阻。
该工作为MFI型分子筛对芳烃分子共同的限域效应供给了试验依据,对了解芳烃相关的反应和失活进程供给了新的见地。