HY沸右上的两种结构握基的红外光谱研究-上海有机化学研究所.PDF

第 41 卷第10 期 化学学报 Vol. 41 , No. 10 1983 年10 月 A(JJA OHIMIOA SINIOA Oct. , 1983 HY 沸右上的两种结构握基的 红外光谱研究 薛志元赞陈卫 〈复旦大学化学系，上海〉 用红外光谱测定了碱度相近、构型不同的分子，如:氨、三乙段和兰E丁腹等及构型接近、 碱度不同的分子，如: 0比览、2，6-二甲基毗院和吸院等在 HY 沸石的两种结构经基上的吸附.通 过升温热脱附的IR 谱，观察了吸附分子的碱度和构型对质子酸强度的影响. 用红外光谱测定了 HY 沸右上HF 和 LF 两种表面结构经基吸附氨后的脱附热分别为 22.2 kcaljrool 和18.9 kcaljrool. 前言 酸性质的测定包含着许多酸性参数，如z 酸中心数目、酸强度、酸性基团的类型、位置 以及环境因素等的测量.反应物质如果能在酸性位置上发生转化，是它对这些参数作特 殊选择的结果气 采用离子交换法来改变沸石表面的酸度分布已有很多报道四J 酸中心数目、酸强度 以及酸中心数目随酸强度而分布的研究，除用经典的酸碱滴定法测定外，还有量热法田和 热脱附法{41，这些方法都难以直接联系到酸的类型. IR 光谱能很好地区辨沸石中表面酸 的类型p 但缺乏酸类型与酸中心数目、酸强度间的联系- Hughes 等阳、Olson 及Jacobs 等邸，71 用碱度不同或几何构型不同的分子，探测X、 Y 型沸石中两种酸性强基的位置和强度.毗睫分子吸附能使高频(HF) 垣基全消失，但不影 响低频(LF) 短基， 推断 LF 经基位于六方柱笼内骨架原子0(2)、 0(3) 和 0(4) 附近L5.61， HF 捏基位于 O(l).O(l)-H 键中的氢指向超笼田，这些结果与其它作者的结论一致.但 用碱性较毗睫强及分子位阻较毗呢大的呢睫吸附时，能使HF 峰全消失，LF峰部分消失， 可认为是由于服睫分子的截面直径小于超笼窗口，而大于六方柱笼窗口，所以它能进入 超笼而吸附在 HF位置上，使 HF 峰消失;虽然它不能进入六方柱笼直接与LF 垣基接 触2 但它的强碱性能诱导 LF 质子迁移，使LF 峰部分消失. 由于沸石的微孔大小与分子 截面积相接近，分子在孔道内扩散会遇到较大的阻力，使进入孔道的分子往往不能顺利地 阪附在最优的酸中心位置，因此分子的碱度、横截面积等参数对确定结构环境的酸中心的 接近程度(即吸附距离)会起颇大的作用.碱性吸附质在酸性起基上的吸附是氢键式键 合，吸附距离的远近对碱性吸附质的质子化是极灵敏的E81. 目前对吸附距离的测寇尚缺 1982 年 3 月 23 日收到.修改稿 1983 年 1 月 17 日收到.舒义静、黄月芳、杨小平参加部分工作. .通讯联系人. 10 期 897 HY 沸右上的两种结构瓷基的红外光谱研究 乏较好的方法，因此，关于吸附距离对酸度影响的讨论还不多. 本实验选用 HY 沸石中 HF 和LF 两种酸性起基结构，以吸附不同碱度和不同几何 构型的吸附分子，用 IR 光谱测定不同平衡温度下的脱附谱.观察不同吸附物质在这两 种酸性起基上的酸中心数目随酸强度变化而分布的情况，从而了解吸附质的参数(碱度和 分子几何构型)对酸度分布的影响. 同时测定了氨分子在HY 沸石的 HF 和 LF 酸性起 基上的脱附热. 实验 样晶 NaY 沸石由南京炼油厂生产，经NHρ1 榕液交换，交换度 93.8% J 硅铝摩尔比为 4.54; 氨气纯度高于 99.9%; 三乙胶、三