高活性低硅铝比中空ZSM5沸石催化剂的联合研究获进展
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心生物基材料与仿生构筑研究部博士矫义来与英国曼彻斯特大学博士范晓雷和Carmine D’Agostino合作制备出高活性低硅铝比中空ZSM-5沸石催化剂,研究成果在化学期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edtion)在线刊登,获得编辑高度评价(very important)。 ZSM-5型沸石由于其微孔结构(0.51-0.56 nm)和可调变的固体酸特性,在石油裂解、石化产品精制方面发挥着至关重要的作用。由于沸石微孔限制反应物传质,近几十年以来研究重点一直是提高反应物对沸石酸性位的可接触性以提高其催化活性。通常采用碱液后处理选择性脱硅刻蚀出晶内介孔来提高沸石酸性位的可接触性。但是由于沸石母相中四配位铝对脱硅起抑制作用,这种方法只适用于合成硅铝比较高的ZSM-5型沸石,合成具有良好可接触性的低硅铝比ZSM-5型沸石仍是一个具有......阅读全文
高活性低硅铝比中空ZSM5沸石催化剂的联合研究获进展
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心生物基材料与仿生构筑研究部博士矫义来与英国曼彻斯特大学博士范晓雷和Carmine D’Agostino合作制备出高活性低硅铝比中空ZSM-5沸石催化剂,研究成果在化学期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie Internation
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。
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
研究揭示分子筛基催化剂孔道连通性对催化效率的关键作用
近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)徐舒涛研究员、魏迎旭研究员、刘中民院士团队联合中国石油大学(华东)阎子峰教授团队,在分子筛基工业多组元模型催化剂扩散与裂解反应动力学性能的研究中取得新进展,揭示了沸石组元和非沸石组元界面间的孔道连通性在提高工业沸石基催化剂的扩散和催化效率中的关键作用。沸石
2024未来科学大奖揭晓,单原子催化领域巨匠再登JACS
钯(Pd)基单原子催化剂(SACs)对炔烃的半氢化反应表现出优异的选择性,但大多数Pd位点与载体的高电负性原子(如N、O和S)配位会导致Pd位点的电子密度降低,从而削弱反应物的吸附,降低催化性能。通过改变配位结构构建Pd单原子位点丰富的外壳电子环境,为提高催化剂效率和优异的烯烃选择性提供了新的机
研究为设计大分子工业催化剂提供了理论指导
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员徐舒涛、研究员魏迎旭、中国工程院院士刘中民团队联合中国石油大学(华东)教授阎子峰团队,在分子筛基工业多组元模型催化剂扩散与裂解反应动力学性能的研究中取得新进展,揭示了沸石组元和非沸石组元界面间的孔道连通性在提高工业沸石基催化剂的扩散和催化效率中的关键作用。相关
分子筛催化甲烷选择性氧化研究获进展
近日,中科院精密测量院徐君和邓风研究团队联合英国卡迪夫大学等合作者,在甲烷选择性氧化研究方面取得重要进展。开发了金(Au)负载的ZSM-5分子筛(Au/ZSM-5)催化剂,实现了在氧气条件下催化甲烷高选择性氧化为甲醇和乙酸的催化反应过程,并对其催化机制进行了深入的研究。相关研究成果发表在《自然—催化
华工合作成果登《科学》,低剂量成像技术获突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500548.shtm5月12日,以“Three-dimensional inhomogeneity of zeolite structure and composition revealed by ele
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,
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
大连理工大学耐酸沸石膜微观结构设计获进展
近日大连理工大学副教授杨建华课题组,针对沸石分子筛膜的亲水性和耐酸性矛盾,通过对沸石膜的微观结构的设计,构建了一种调控沸石膜的亲水性与耐酸性的新策略,在保持体相的亲水性的同时提高了介观尺度的耐酸性,首次制备了硅铝元素微观空间分布均匀的ZSM-5沸石膜, 该膜表现了“三高”乙酸脱水分离性能。 在
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
重大突破:科学家实现甲烷的选择性转化
新华社武汉2月21日电(记者谭元斌)我国科研人员领衔的国际科研团队攻克了甲烷的选择性氧化这一催化研究中的世界性难题。利用新开发的催化剂,该团队实现了氧气条件下将甲烷选择性氧化为甲醇和乙酸。这一研究对于甲烷的转化利用有着十分重要的价值。记者21日从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院获悉,该院徐君研
人造沸石与自然沸石
人造沸石,也叫合成沸石。是人工合成的无机离子交换剂,可用于水的软化、海水脱盐和纯水制造等。有碳酸钠、苛性钾、长石、高岭石等混合并熔融后制得的具有不规则结构的产物。因其功能与天然沸石相似,故称人造沸石,也叫合成沸石。人造沸石是一种人工合成的无机离子交换剂,用于水的软化、海水脱盐和纯水制造等。我国合成沸
NMR技术揭示分子筛催化乙醇转化反应机理
乙烯是最重要的基础化工原料之一,也是现代化学工业的基石。目前乙烯主要来源于石油裂解工艺,由于化石资源的日渐枯竭,给依赖于传统石油路线的乙烯生产带来巨大压力。生物乙醇作为一种可再生资源可以通过催化反应转化为乙烯和其它高附加值碳氢化合物,因此受到学术界和工业界的广泛关注,从而能成为代替石油生产烯烃的
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
沸石分子筛催化丙烷芳构化反应机制研究取得进展
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员徐君、邓风科研团队, 在沸石分子筛催化丙烷芳构化反应机制研究方面取得重要进展。该团队利用原位固体核磁共振技术,探索镓(Ga)修饰ZSM-5分子筛(Ga/ZSM-5)催化丙烷转化制芳烃过程,发现环戊烯碳正离子中间体,并实验证实该碳正离子可作为活性“
科学家开发出新型钴硅酸盐沸石催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与浙江大学研究员王亮、教授肖丰收团队,以及宁夏大学教授刘晰团队合作,在丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展,开发出一种钴硅酸盐沸石催化剂(CoS-1),该催化剂具有独特的分子筛骨架稳定孤立四面体钴位点结构,展现出优异的催化性能。此外,在工业条件下,其
甲醇制烯烃反应的“超分子活性中心”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甲醇制烯烃反应的“超分子活性中心”研究方面取得新进展,研究结果发表在《德国应用化学》上。 沸石分子筛催化甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃的MTO(methanol-to-olefins)反应已经成为目前石油化工领域代替石油生产大宗化学品——低碳
气相贝克曼重排技术成套化
日前,由中石化石科院和巴陵石化共同开发的10万吨/年环己酮肟气相贝克曼重排结晶装置工艺包,通过中石化组织的技术审查。 本次通过技术审查的工艺包,加上2011年通过审查的10万吨/年环己酮肟气相贝克曼重排工艺包(反应部分),标志着中国石化拥有10万吨/年环己酮肟气相贝克曼重排成套技术,并已具
ZSM11与ZSM5的骨架结构哪个更稳定
根据文献来看是ZSM-11骨架结构更稳定。臧玉魏等采用水热法合成法合成了ZSM-11和ZSM-5分子筛,采用一步离子交换法制备了改性ZSM-11和ZSM-5系列催化剂。通过X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱和红外光谱对催化剂进行表征。结果表明:ZSM-5型催化剂负载的离子量高于ZSM-11型催化剂
设计单分子范德华作用指南针
研究要点: 1.设计了一种单分子范德华作用指南针 2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像,对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。 五千年前,中国人发明指南针。 指南针中,被磁化的指针可以与地磁场对准,从而确定南、北方向,这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。 单分子检测难题 基于类似的
NLDFT/GCMC方法
理论和实验工作表明,受限流体的热力学性质与自由流体有相当大的差异,如临界点,冰点和三相点的位移等【5】,这即是BJH,HK,SF和DR等宏观热力学方法的误差来源。相对于这些宏观研究方法,非定域密度函数理论(NLDFT)和分子模拟方法(GCMC,去正则蒙特卡洛模拟方法)是分子动力学方法,可以正确描述接
沸石的功效
沸石的作用有:1、在化学蒸馏或加热实验当中常用来防止暴沸,这是因为沸石的结构当中有大量的小孔,可作为气泡的凝结核,使反应液平稳沸腾。可用敲碎至米粒大小的素烧瓷片代替。2、在轻工行业用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料充填剂和素质颜色等。在国防、空间技术、超真空技术、开发能源、电子工业等方面,用作吸附
沸石是什么
沸石(zeolite)是一种矿石,最早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。在希腊文中意为“沸腾”(zeo)的“石头”(lithos)。1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。
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
武汉物数所一氧化碳转化反应机理的核磁共振研究获进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室邓风研究组,在一氧化碳直接与苯烷基化生成甲苯的研究方面取得新进展,相关研究结果在《化学通讯》(Chemical Communications)上在线发表。 CO既是有毒有害气体,也是一种常见的C1化学资源,具有广泛的工业应用价
新发现有望让沸石催化剂更好处理汽车尾气
沸石催化剂常用于化工和汽车工业,比如用于处理汽车尾气。美国一项新研究说,研究人员发现了一种前所未知的沸石催化剂起作用的机制,有望在此基础上开发出更好处理汽车尾气的方法。 美国珀杜大学等机构的研究人员在新一期《科学》杂志上报告说,他们利用粒子加速器产生的高能X射线,还有超级计算机,分析了沸石催化
硅铝比对沸石分子筛合成的影响
反应物的起始硅铝比对最终的反应产物有很大的影响,但是这两者又没有一定的对应关系。一般而言低硅铝比的LTA分子筛、SOD分子筛、FAU分子筛等都是从低的硅铝比和高的碱度的原始投料体系中晶化而得的。对于ZSM-5,Beta等这类高硅沸石往往都是从高的投料硅铝比以及低碱度的原始投料中获得的。通常而言,
沸石有什么特性
沸石是铝硅酸盐组成各种格架状矿物的总称。它是个庞大的家族,世界上已发现的天然沸石有40种,人工合成的有150种。沸石的颜色一般为浅灰色,有时为肉红色。拿在手上明显地感到比一般的石头轻,这是因为沸石内部充满了微细的孔穴和通道,比蜂房要复杂得多。假如把沸石比作旅馆,那么1立方微米的这种“超级旅馆”内竟有