沸石分子筛催化剂中低灵敏度活性中心的固体NMR研究

为了改善沸石分子筛催化剂的催化性能，金属杂原子（如Zn、Mo、Ti等）常被引入分子筛中以构建出新的催化活性中心。本项目以Zn、Mo、Ti金属改性的沸石分子筛中低灵敏度活性中心结构与性能这一科学问题为牵引，开展低灵敏度活性中心的固体NMR研究。发展用于研究67Zn、95/97Mo、47/49Ti这类低灵敏度四极核的固体NMR信号增强新技术，发展基于极化转移、异核偶极重耦建立核与核之间相关联系的固体NMR实验新方法。应用这些技术和方法，研究金属改性沸石分子筛催化剂中低灵敏度活性中心的分布与配位状态，金属原子与载体间的相互作用，阐明活性中心的结构及性质，为新型沸石分子筛催化剂的制备提供依据。

本项目针对Zn、Mo等改性的沸石分子筛中低灵敏度活性中心结构与性能这一科学问题，发展固体NMR表征方法，开展低灵敏度活性中心的固体NMR研究。为提高低灵敏度活性中心的观测效率，提出了多维固体NMR实验快速采样新方法以及灵敏度增强的异核相关（PT-HMQC）实验新技术。利用固体NMR同核双量子重耦滤波实验，对Zn/ZSM5中Zn活性位吸附的单羰基和多羰基物种进行归属；在强磁场下利用灵敏度增强的QCPMG固体NMR实验方法，成功地实现对Zn/ZSM-5分子筛中低灵敏度67Zn信号的直接观测，并进行归属，应用基于S-RESPDOR的1H{67Zn}双共振实验, 首次成功观测到与锌位邻近的B酸位的存在。为阐明活性中心的结构及性质，理解催化机理提供基础依据。