無溶劑法合成沸石分子篩機理的固體核磁共振研究

《無溶劑法合成沸石分子篩機理的固體核磁共振研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由鄧風擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：無溶劑法合成沸石分子篩機理的固體核磁共振研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄧風
• 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院

項目摘要

無溶劑法通過很少或不使用溶劑的方式有效地減小了沸石分子篩合成對環境的污染進而實現了分子篩的綠色合成，一些工業上有重要套用的分子篩已經被成功合成。無溶劑法為原位追蹤晶化機理提供了最基本的條件，即能夠實現對整個反應體系和過程進行的原位研究。我們擬通過固體核磁並結合其他實驗技術研究無溶劑法合成沸石分子篩的晶化機理，重點研究無機物種的自組裝過程、導向劑的結構導向作用以及微量水在合成過程中的作用，以期對無溶劑法合成沸石分子篩的機理有一個深入的認識，這不僅有助於現有沸石分子篩合成方法的最佳化，還有助於新結構分子篩的合成。

結題摘要

無溶劑法是一種實現分子篩綠色合成的有效手段，也為原位追蹤分子篩的晶化機理提供了基本條件。開展分子篩晶化機理的研究是最佳化無溶劑合成方法、設計新型功能催化劑的基礎。本項目以固體NMR結合其他實驗技術為研究手段，發揮無溶劑法合成優勢，開展分子篩的晶化機理的研究。 在發展新的固體NMR方法基礎上，利用質子（1H）的高速魔角旋轉（MAS）NMR多維相關實驗方法以及氘核（2H）的MAS NMR實驗技術重點研究了導向劑對分子篩（如ZSM-5等）合成的結構導向作用；表征了晶化過程中形成的小結構組裝基元的種類及結構，以理解它們圍繞結構導向劑進行連續自組裝的結構導向作用；進一步還開展了與分子篩結構與穩定性至關重要的SiOH 羥基窩缺陷位的固體NMR研究。此外，還利用二維29Si {19F} 固體MAS NMR技術結合理論計算解析鍺矽分子篩中重要的D4R結構單元的組成和種類，為此類分子篩的合成與套用提供了新思路。