钛硅材料中钛的配位结构与催化活性关系

摘要

为探讨钛硅原子配位结构与催化氧化活性的关系,合成了多种不同结构的钛硅材料,采用N2低温吸附-脱附、紫外-可见光谱(UV-Vis)、紫外-拉曼光谱(UV-Raman)和红外光谱等方法表征了所合成钛硅材料的结构和Ti-Si配位结构,分别考察了其在有机过氧化物、H2O2参与的反应中的催化活性,并建立了初步关联.结果 表明:TS-1分子筛中Ti以四角四配位钛[Ti(OSi)4]和锐钛矿型TiO2为主;Ti-MCM-41和Ti-SBA-15中钛物种以三角四配位钛[Ti(OH) (OSi)3]为主;无定形TiO2-SiO2中五配位/六配位钛物种占优.Ti催化活化H2O2和有机过氧化物的能力与其配位结构密切相关,四角四配位钛在有机过氧化物和H2O2参与的氧化反应中均具有较好的催化活性;三角四配位钛、五配位和六配位钛物种在有机过氧化物参与的反应中表现出优异的催化活性,但难以活化H2O2.