《会议论文摘要范文-HY分子筛的脱铝过程的灵敏度增强27Al》.docVIP

HY分子筛的脱铝过程的灵敏度增强27Al DQ MAS NMR研究 喻志武1, 郑安民1, 王强1, 陈雷1, 徐君1, Jean-Paul Amoureux2*, 邓风1* (1.中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子国家重点实验室，武汉磁共振中心，武汉 430071; 2.法国里尔科技大学，里尔，F-59652) 自从发现脱铝沸石分子筛的酸性、催化活性和选择性都比其相对应的未脱铝分子筛提高很多后，脱铝修饰一直以来都吸引了大量学者的关注[1]。脱铝过程中产生的非骨架铝对其催化性能的改善起着至关重要的作用。然而关于脱铝分子筛中各种非骨架铝物种的详细结构、空间邻近性和相互作用一直以来都没直接的实验证据，这极大地妨碍了我们理解沸石分子筛催化反应中其结构与性能的关系。27Al双量子魔角旋转核磁共振（DQ MAS NMR）技术是研究固体材料中各种铝物种空间邻近性的一种有力手段。我们在高场下(18.8 T)，采用灵敏度增强的27Al DQ MAS NMR技术[2]研究了HY分子筛脱铝过程中非骨架铝的详细演化机理。 图1显示的是不同焙烧温度脱铝HY分子筛的27Al单脉冲和双量子谱图。对于未脱铝HY分子筛(图1a)，在其一维谱中只看到一个四配位骨架铝的信号(61 ppm)，对应的二维双量子谱图中只看到了四配位骨架铝的自相关峰，表明骨架铝之间是彼此相互邻近。当焙烧温度升高到500 ℃(图1b)，产生了一个非骨架六配位铝的信号(0 ppm)，在相应的二维谱出现一对交叉峰，表明四配位和六配位铝之间是彼此空间邻近的。当温度继续升高到600 ℃(图1c)，产生了一个新的五配位非骨架铝的信号(30 ppm)，在双量子谱图中可以看到三种不同铝物种之间彼此都存在交叉峰，说明这三种不同的铝物种之间是彼此空间邻近。对于700 ℃脱铝的HY分子筛(图1d)，除了发现骨架四配位铝的信号发生了增宽之外，其谱图与600 ℃脱铝的谱图十分相似。通过27Al三量子技术，我们证实了存在一个新的非骨架铝四配位铝信号(55 ppm)，在相应的双量子谱图中，可以看到其与五配位非骨架铝之间存在交叉峰，说明二者之间是彼此相互邻近的。另外，我们还可以看到该非骨架铝四配位铝与四配位骨架铝之间也存在交叉峰(55, 114)，这说明它们也是空间邻近的。根据所得的实验和理论计算结果，我们提出了一个新的脱铝机理。 图1 (a) HY, (b) HY-500, (c) HY-600, (d) HY-700分子筛的27Al一维谱和双量子谱图，一维谱图画在各自对应的二维谱图之上。 Figure 1 27Al MAS and DQ MAS NMR spectra of (a) parent HY, (b) HY-500, (c) HY-600 and (d) HY-700 zeolites. One-dimensional 27Al MAS spectra are plotted on top of the two-dimensional 27Al DQ MAS spectra. *通讯联系人: 邓风：电话：027 E-mail: dengf@wipm.ac.cn; Jean-Paul Amoureux: E-mail：jean-paul.amoureux@univ-lille1.fr New Insights into the Dealumination of Zeolite HY Revealed by Sensitive-Enhanced 27Al DQ MAS NMR Spectroscopy at High Field Zhiwu Yu1, Anmin Zheng1, Qiang Wang1, Lei Chen1, Jun Xu1, Jean-Paul Amoureux2* , Feng Deng1* (1.State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Center for Magnetic Resonance, Wuhan Institute of Physics and Mathematics, the Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2.Lille Univ, UCCS, CNRS 8181, F-59652 Villeneuve Dascq, France) Since the discovery of the acidity, catalytic activity and selectivity of dealuminated zeolites are muc