武汉物数所在金属负载沸石分子筛活性中心研究取得进展

近日,中国科学院武汉物理与数学研究所固体核磁共振与多相催化研究组研究员邓风和徐君团队与浙江大学教授肖丰收课题组合作,在金属负载沸石分子筛活性中心研究方面取得新进展,首次利用固体核磁共振的高效1H检测技术实现了对锡负载Beta沸石分子筛中活性锡物种的直接观测,揭示了不同锡物种间的可逆转化过程。相关研究结果发表在《通讯化学》(Communication Chemistry)杂志上。 生物质是一种取之不尽、用之不竭的可再生资源,同时也是唯一一种可再生的碳资源,将其选择性地转化为燃料或化学品需开发高效催化剂和催化工艺,这也是化学与能源领域中面临的重大挑战。锡负载Beta沸石分子筛(Sn-β)是一种重要的固体酸催化剂,在生物质转化中表现出优异而独特的反应活性。然而,由于Sn在分子筛中的含量很低(一般< 2%),再加上不同Sn活性物种的化学环境非常类似,造成其谱学观测和分辨存在很大的困难。这使得人们对其活性中心的结构还没有明确的......阅读全文

沸石分子筛催化剂活性位研究取得进展

近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院在沸石分子筛活性位研究方面取得进展。该研究发现,水能诱导超稳Y(USY)分子筛中“NMR-Invisible”铝物种形成协同活性位,提高催化剂对二乙醚制乙烯的反应活性。沸石分子筛凭借规则有序的微孔结构和可调控的酸性,在石油化工与精细化工领域广泛应用。在分子

武汉物数所在金属负载沸石分子筛活性中心研究取得进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所固体核磁共振与多相催化研究组研究员邓风和徐君团队与浙江大学教授肖丰收课题组合作,在金属负载沸石分子筛活性中心研究方面取得新进展,首次利用固体核磁共振的高效1H检测技术实现了对锡负载Beta沸石分子筛中活性锡物种的直接观测,揭示了不同锡物种间的可逆转化过程。相关

武汉物数所金属改性沸石分子筛协同活性中心研究获进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所固体核磁共振与多相催化研究组在金属改性沸石分子筛协同活性中心研究方面取得新进展。  沸石分子筛在工业中,广泛用于各种重要多相催化过程。通过金属元素改性可使分子筛催化剂产生多功能性,沸石分子筛在诸多催化反应中表现出优异的催化活性与选择性。这种优异的催化性能一般被

沸石分子筛催化剂的固体核磁共振(NMR)研究专题论文

  近日,应美国化学会综述性学术期刊Accounts of Chemical Research 的邀请,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员徐君和邓风撰写了题为Metal active sites and their catalytic functions in zeolites: insights

概述沸石分子筛的展望

  近年来,沸石分子筛由于具有独特的性能,已经在吸附分离、催化等领域取得了广泛的应用。但是对某些沸石分子筛的性能优劣问题认识不够深入,有的甚至还很肤浅,为了更加有效地发挥沸石分子筛在吸附分离、催化领域应用的优势,要注意以下几个方面的工作:  1)研制价格低廉的沸石分子筛,以降低生产成本为目的;  2

沸石分子筛的结构特点

结构单元首先从最简单的基本结构单元进行研究。通常来讲,沸石分子筛都是一个个四面体通过共用顶点来堆积得到的,所以一个四面体就是一个初级的结构单元(TO4四面体)。例如:对于silicalite-1沸石分子筛来讲,它的初级结构单元是硅氧四面体([Si O4]0),并且这个四面体结构单元呈现电中性,这些硅

概述沸石分子筛的结构

  沸石分子筛材料的广泛应用(例如:吸附分离、离子交换、催化),是与其结构特点密不可分的。例如,吸附分离性能取决于分子筛的孔道和孔体积的大小;离子交换性能取决于分子筛中阳离子的数目、位置及其孔道的可通行性;催化过程中表现出的择形性与分子筛的孔道尺寸、走向相关,而催化反应中的中间产物以及最后产品和分子

分子筛的主要结构特点介绍

自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,人工合成的沸石也称为分子筛。分子筛的化学组成通式为:(M)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O,M代表金属离子(人工合成时通常为Na),n代表金属离子价数, x代表SiO2的摩尔数,也称为硅铝比,

关于沸石分子筛的性能介绍

吸附性能沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。由于吸附不发生化学变化,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,

沸石分子筛的主要应用介绍

干燥及净化领域的应用(1)脱水。利用低硅铝比的沸石分子筛(如 A型,X型等)的极性亲水性,可以进行空气的干燥。另外近年来将乙醇掺入汽油中替代部分汽油受到广泛重视,作为燃料的乙醇要求其中的水含量低于 0.8%,而由于乙醇和水的共沸,使得通过精馏只能得到 95%的乙醇,对于含水量较低的乙醇脱水,沸石分子

沸石分子筛材料的应用特点

沸石分子筛广泛应用(例如:吸附分离、离子交换、催化),是与其结构特点密不可分的。例如,吸附分离性能取决于分子筛的孔道和孔体积的大小;离子交换性能取决于分子筛中阳离子的数目、位置及其孔道的可通行性;催化过程中表现出的择形性与分子筛的孔道尺寸、走向相关,而催化反应中的中间产物以及最后产品和分子筛的孔道维

沸石分子筛合成的影响因素

水热合成法是在沸石分子筛合成中最常用和最有效的途径,深入研究分子筛水热合成的主要困难是对分子筛的生成机理了解的还不够清楚。但是,对于沸石分子筛的合成来说无论哪种生成机理,其晶化过程都要经历相同的基本步骤:多硅酸盐与铝酸盐的再聚合、分子筛成核、核生长、分子筛晶体的生长以及引起的二次成核。为了很好的控制

精密测量院在沸石分子筛活性调控研究方面取得新进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员郑安民团队在沸石分子筛的活性位点分布特性的原位环境理论预测方面取得进展。  沸石分子筛是现代化工业生产中最为重要的一类催化剂,广泛应用于石油化工领域。分子筛的催化反应特性与活性位的分布密切相关,调控活性位在分子筛不同骨架结构上的分布会极大地影响分

金属催化剂分别有哪几种类型

在化学反应中只能用二氧化猛催化剂吗?不一定催化剂是有选择性的催化剂有两种机理:1,催化剂在反应过程中参与反应,在反应完成之后被还原成原始的成分.例如:加热分解高锰酸钾的时候加入锰酸钾.高锰酸钾分解过程当中,锰酸钾是参与反应的,具体方式不清楚.最后以锰酸钾出现.反应前后催化剂形态变化,颗粒变粉末,粉末

武汉物数所沸石分子筛活性中心的协同效应研究获进展

  中国科学院武汉物理与数学研究所邓风研究组在沸石分子筛催化剂活性中心协同效应的固体核磁共振研究方面取得新进展,相关研究结果在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上在线发表。  为了提高多相催化剂(如沸石分子筛、氧化物等)的催化反应性能,往往需要在催化剂上构建多种活性中心。

简述沸石分子筛的催化性能

  沸石分子筛具有独特的规整晶体结构,其中每一类都具有一定尺寸、形状的孔道结构,并具有较大比表面积。  大部分沸石分子筛表面具有较强的酸中心,同时晶孔内有强大的库仑场起极化作用。这些特性使它成为性能优异的催化剂。  多相催化反应是在固体催化剂上进行的,催化活性与催化剂的晶孔大小有关。沸石分子筛作为催

概述沸石分子筛的合成机理

  对于沸石分子筛的形成及其生长机理的深入研究有助于人们更好的设计合成新型沸石分子筛拓扑结构、扩展沸石分子筛材料合成新路线、开发沸石分子筛材料的新性质及新用途。尽管沸石分子筛的发展已经有许多年了,但是对于它的合成机理方面一直未有一个真正的定论。研究分子筛的晶化机理即具有十分重要的理论意义,也对合成新

概述沸石分子筛的吸附性能

  沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。  由于吸附不发生化学变化,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,

沸石分子筛在催化领域的应用

  沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系,是一种性能优良的催化剂。ZSM -5 与Y型沸石分子筛共同作用应用于 FCC 反应,以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM -22 沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势,例如 MCM -22 作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯,不仅提高

常用吸附剂介绍沸石分子筛

沸石分子筛又称合成沸石或分子筛,其化学组成通式为:[M2(Ⅰ)M(Ⅱ)]O.Al2O3.nSiO2. mH2O式中M2(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子,多半是钠和钙,n称为沸石的硅铝比,硅主要来自于硅酸钠和硅胶,铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等,它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物,经干

概述沸石分子筛合成的影响因素

  水热合成法是在沸石分子筛合成中最常用和最有效的途径,深入研究分子筛水热合成的主要困难是对分子筛的生成机理了解的还不够清楚。但是,对于沸石分子筛的合成来说无论哪种生成机理,其晶化过程都要经历相同的基本步骤:多硅酸盐与铝酸盐的再聚合、分子筛成核、核生长、分子筛晶体的生长以及引起的二次成核。为了很好的

沸石分子筛的固相转变机理

  固相转变机理是由Flanigen和Breck首次提出的,也是最早提出的沸石分子筛晶化机理。他们认为:  在沸石分子筛的整个晶化过程中只是凝胶固相本身在水热条件下产生,然后直接进行硅铝酸盐骨架的结构重排,进而导致了沸石分子筛的成核和晶体的生长,而在沸石分子筛晶化过程中既没有凝胶固相的溶解,也并没有

沸石分子筛的结构单元介绍

  首先从最简单的基本结构单元进行研究。通常来讲,沸石分子筛都是一个个四面体通过共用顶点来堆积得到的,所以一个四面体就是一个初级的结构单元(TO4四面体)。例如:对于silicalite-1沸石分子筛来讲,它的初级结构单元是硅氧四面体([Si O4]0),并且这个四面体结构单元呈现电中性,这些硅氧四

沸石分子筛的双相转变机理简述

  在人们对于沸石分子筛晶化究竟是通过液相转变机理还是通过固相转变机理争执不清时,八十年代之后,又有科学家提出了双相转变的机理。双向转变机理认为液相转变和固相转变同时存在沸石分子筛晶化过程中,既可以分别发生在两种晶化反应体系中,也可以同时发生在一个体系中。  Gabelica等人从对ZSM-5分子筛

碱度对沸石分子筛合成的影响

  沸石合成大都是在碱性条件下合成的,最常见的碱是无机碱氢氧化钠。我们通常用Na2O/SiO2来表示体系的碱度。一般而言,碱度增加,硅铝原料的溶解度增加,硅铝酸盐聚合度降低,使溶液中的过饱和度增大,从而加快成核速度,结果缩短了诱导期,使之晶化速度加快。此外,增大碱度时会使最终产品的粒子变小并且粒径分

JACS-邓风杨俊李申慧等-HY沸石分子筛催化剂研究

中科院武汉物理与数学所波谱与原子分子物理国家重点实验室邓风研究组在脱铝HY沸石分子筛固体酸催化剂的Brønsted酸和Lewis酸协同作用机理研究方面取得新进展,相关论文发表在近期的《美国化学会会志》(J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11161-11171) 上。 HY沸石

“双碳”背景下的金属分子筛催化剂串联反应

  近日,碳资源小分子与氢能利用研究组(DNL1905组)孙剑研究员团队受邀与日本富山大学Tsubaki教授、浙江科技学院邢闯博士合作发表了金属分子筛催化剂用于串联反应的综述文章,系统介绍了该体系应用于C1小分子催化转化过程的研究现状与发展前景。  当前,在“双碳”时代背景下,实现C1小分子的高效催

沸石分子筛在催化领域的应用介绍

沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系,是一种性能优良的催化剂。ZSM- 5 与Y型沸石分子筛共同作用应用于 FCC 反应,以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM- 22 沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势,例如 MCM- 22 作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯,不仅提高了乙

沸石分子筛的离子交换性能介绍

  通常所说的离子交换是指沸石分子筛骨架外的补偿阳离子的交换。沸石分子筛骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属,它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换成各种价态的金属离子型沸石分子筛。  离子在一定的条件下,如水溶液或受较高温度时比较容易迁移。在水溶液中,由于沸石分子筛对离子选择性的不同,则可

沸石分子筛的液相转变机理介绍

  液相转变机理首先由Kerr和Ciric提出,与固相转变机理的提出几乎是在同一个时期。他们认为:沸石分子筛晶体的成核和生长是在溶液中直接进行,初始凝胶慢慢的溶解到溶液中,生成了活性物种硅铝酸根离子,然后再发生缩合,慢慢的形成了沸石分子筛所需要的结构单元,再进一步生成了沸石分子筛。  首先,沸石分子