Sn-Al-β分子筛酸性在葡萄糖转化反应中作用的固体NMR研究

摘要

制备了一系列具有不同酸性质的β分子筛催化剂,通过固体核磁共振(NMR)探针分子技术对其酸性质进行了表征,并考察了其催化葡萄糖转化为乙酰丙酸甲酯的性能.吸附三甲基磷的31P NMR实验结果表明,含有骨架Sn以及Al原子的Sn-Al-β催化剂同时具有Brønsted与Lewis酸性.通过2-13C-丙酮探针分子区分出3种酸强度的Brønsted酸位,其中一种酸强度接近“超强酸”,可能是由于空间邻近的Brønsted酸位和Lewis酸位发生协同作用产生的.葡萄糖转化为乙酰丙酸甲酯的催化反应结果表明,相比于分别只含有Lewis酸位和Brønsted酸位的Sn-β和Al-β样品以及两者的物理混合样品,Sn-Al-β分子筛催化剂具有高催化活性与产物选择性,这主要是由于Brønsted酸位和Lewis酸位的协同作用产生了强Brønsted酸位,这种强Brønsted酸位进一步导致了更高的催化活性.