高圧下の液相吸着を利用したゼオライト触媒上の活性点のミクロ環境評価

高压液相吸附评价沸石催化剂活性位点微环境

基本信息

批准号：
08750899
负责人：
山崎達也
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではゼオライト細孔内の触媒活性点のミクロ環境を評価することを目的として、液相中の分子の吸着状態を高圧力をプローブとした紫外可視分光法により分析した。ゼオライト中の酸点やカチオンサイトは触媒活性点として重要である。そこで、それらの周囲の環境を分析することを意図して、吸着質として、Hammett指示薬の1つであるp-ニトロトルエンのヘプタン溶液を選んだ。また、ミクロ環境評価法の確立のてめの基礎的知見を集積するため、吸着剤として、細孔構造や交換イオン種の異なる種々のゼオライト(ZSM-5、Y、L、Mordeniteなど)を用いた。吸着したp-ニトロトルエンはいずれも液相のピークよりレッドシフトしたUM-VIS吸収帯を示したが、各ゼオライトにおける吸収帯は、カチオンサイトへの吸着種と細孔壁面への吸着種の2つに帰属されるピークに分割され、そのうち、カチオンサイトへの吸着種はカチオンの形成する電場が強いほど大きなピークシフトを示すことがわかった。これはp-ニトロトルエンのニトロ基側からカチオンに吸着していることが示唆するとともに、ピークシフトが細孔内の静電場強度を反映する指標となることを示している。また、各吸収ピークの強度は加圧によって変化したが、その挙動はゼオライト種によって異なり、サイトまたは吸着分子の溶媒和が原因であることがわかった。交換カチオン種や細孔構造により、吸着に伴う部分モル体積変化値を整理したところ、細孔径とカチオンの電場の強さにより、p-ニトロトルエン吸着前のサイト上の溶媒和数が変化することが示され、細孔空間の3次元的構造に関する知見が得られる可能性が示唆された。

在这项研究中，为了评估沸石孔内催化活性点的微环境，通过使用高压作为探针，通过紫外线可见性光谱分析了液相中分子的吸附状态。沸石中的酸和阳离子位点作为催化活性位点很重要。因此，为了分析其周围环境，选择了一种吸附剂的Hammett指标之一的项硝基硝基苯甲苯解决方案。此外，为了积累基本知识，以建立微环境评估方法，将各种沸石（例如ZSM-5，Y，L，冬丁岩）具有不同的孔结构和交换物质用作吸附剂。尽管两个吸附的p-亚硝基苯均表现出一个从液相峰进行红移的UM-VIS吸收带，但将每个沸石中的吸收带分为两个峰，分配给分配给阳离子位点的物种，并通过在孔隙范围内广泛地散发出较大的物种，并发现了一个较大的峰值，并在山顶上散发出质量的山峰。更强。这表明该阳离子是从P-硝基醇的硝基组吸附的，并表明峰值移位是反映孔内静电场强度的指数。此外，尽管每个吸收峰的强度随压力而变化，但其行为因沸石物种而异，并且发现是由位点或吸附分子溶剂化引起的。当我们使用交换阳离子物种和孔结构组织了与吸附相关的部分摩尔体积变化值时，结果表明，在p-硝基苯甲苯吸附之前的位点上的溶剂化数量发生了变化，这是由于阳离子电场的孔径和强度，这表明我们可以获得有关孔孔空间三维结构的知识。