文档介绍:固体高分辨核磁共振在多相催化研究中的应用进展
报告人关静
指导教师包信和
韩秀文
Seminar I
内容简介
固体高分辨核磁共振新技术
固体高分辨核磁共振在分子筛催化研究中的应用
结论与展望
固体高分辨核磁共振测定新技术
谱线窄化技术
魔角旋转 MAS
交叉极化 CP 提高稀核的灵敏度
高功率去偶—消除异核偶极相互作用
多脉冲技术
四极核测定的高分辨技术
谱线宽化,分辨率降低
多量子谱(MQ MAS)-获得四极核高分辨谱图最有效的方法
四极核测定的高分辨技术
MAS
DAS
DOR
动态变角(DAS) 双旋转(DOR)-样品绕两个轴高速旋转
固体高分辨NMR在分子筛催化研究中的应用
固体催化剂的结构和性质表征
固体催化剂表面酸性表征
多相催化反应的MAS NMR 研究
27Al天然丰度为100%,I= 5/2,是四极矩核,共振谱线加宽
27Al MAS NMR 可以用来区分不同配位状态的铝物种(高磁场和快速旋转)
27Al MQ MAS NMR 可以将不同二阶四极相互作用的铝物种在二维谱中区分
开来
固体催化剂的结构表征
骨架原子的 MAS NMR提供分子筛局部结构和排列的微观信息,反映骨架的晶体结构
1 27Al MAS NMR 和 27Al MQ MAS NMR
27Al MAS 和 27Al MQ MAS NMR 研究β分子筛的脱铝
四配位铝物种 Al(IV)b T1 和 T2 位
Al(IV)a T3-T9 位
NH3处理后,六配位的铝物种完全转化为四配位的Al
Fig. 1 27Al MQ MAS NMR spectrum of calcined zeolite NH4-Beta (HBeta 450(1h)d)
27Al MAS NMR
Two tetrahedral Al(IV)
50-60ppm
Octahedral Al(VI) 0ppm
Fig. 2 27Al MQ MAS NMR spectrum of calcined and subsequently NH3-treated zeolite Beta
27Al MAS NMR
Tetrahedral Al(IV)
No Octahedral Al(VI)
. van Bokhoven,,122,12842
六配位铝物种四极相互作用较小,与水分子结合且尚未完全脱离骨架氧
2 17O MAS NMR
%,通常需要17O 富集;
I = 5/2, 17O MAS 谱同时受化学位移效应及核四极矩的影响;
普通的17O MAS NMR 谱只能区分化学环境不同的 Si-O-Si 和 Si-O-
Al结构,但是不能区分结晶学上的不等价O位。
固体催化剂的结构表征
高磁场、高分辨的DOR和DAS技术
高分辨 17O NMR 研究全硅的FAU分子筛
. Bull, , 1998,120,3510
17O double rotation NMR spectra of Sil-Y at different field strengths
四个结晶学不等价的O位
高分辨 17O NMR 研究全硅的FAU分子筛
The assignment of 17O NMR using quantum mechanical cluster calculations