ゼオライト触媒におけるアルミニウム種の分布: フレームワーク,部分調整されたフレームワーク,非フレームワークのAl NMR
Kuizhi Chen1, Zhehong Gan1, Sarah Horstmeier2
1National High Magnetic Field Laboratory, Tallahassee, Florida 32310, United States.
Journal of the American Chemical Society
|April 21, 2021
まとめ
ゼオライトH-ZSM-5触媒のアルミは,主にフレームワーク種として存在します. 水熱暴露は,フレームワークサイトとは異なる非フレームワークアルミニウム種を生成し,高度なNMR技術を使用して観測できます.
科学分野:
- 触媒科学
- 材料科学
- 固体NMRスペクトル
背景:
- ゼオライトH-ZSM-5におけるアルミニウムの種化は,触媒活性と安定性にとって極めて重要です.
- アルミの部位分布を理解することは複雑で,合成,水分,熱処理の影響を受けます.
研究 の 目的:
- 脱水され,水熱処理されたH-ZSM-5触媒におけるアルミニウムの構造的形態を解明する.
- ハイフィールドNMRを用いてアルミの種化に対する水熱被曝の影響を調査する.
主な方法:
- 高場27Al核磁気共振 (NMR) スペクトロスコーピー (7.05から35.2T)
- 定量的な直接刺激と感度強化の27Al NMR
- 2D 27Al MQMASと1H-27Al/29Si-27Al D-HMQCのNMR実験について
主要な成果:
- 脱水したH-ZSM-5 (Si/Al = 11.540) では,アルミニウムは主にフレームまたは部分的に調整されたフレーム種として存在します.
- 重要な水熱被曝の前に検出可能な非フレームワークアルミニウム種は観察されなかった.
- 水熱処理は,部分的に調整されたフレームワークサイトから分離可能な,明確な非フレームワーク種を生成します.
結論:
- 高場27Al NMRは,H-ZSM-5のアルミニウム部位,特に大きな四極相互作用を持つ部位を特徴付けるのに不可欠です.
- 脱水した触媒におけるアルミニウム部位の初期評価は,熱水効果を予測し,反応条件を最適化するのに役立ちます.
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