沸石分子篩結構內配位不飽和位點:構筑與催化應用
摘要：具有規則微孔結構的沸石分子篩是目前廣泛應用的吸附劑和催化劑,而它的框架結構還可作為承載配位不飽和位點的理想平臺.近年來,沸石分子篩結構內配位不飽和位點的構建、表征和催化應用方面已經取得重要進展,本文將從配位催化的視角對其進行總結與討論.配位催化的概念由Natta在討論Ziegler-Natta催化劑的性質時提出,已被廣泛用于一系列重要反應,如加氫、氧化、羰基化、氫甲酰化和C-C鍵偶聯中.配位催化盡管表現出高活性、高選擇性和反應機理清晰等優點,但通常的過渡金屬配合物催化劑在分離與回收方面也存在明顯缺陷.沸石分子篩具有分子尺寸的規則孔道結構,其骨架、孔道內與離子交換位均可以引入過渡金屬離子構筑配位不飽和位點.這一策略可以將配位化學與沸石化學的相關概念結合起來,并在多相催化反應過程中充分利用配位催化的優點.本文首先介紹了沸石分子篩骨架內與骨架外配位不飽和位點不同構筑策略,即離子交換-焙燒、擴散浸漬-焙燒、直接水熱合成、過渡金屬配合物封裝以及骨架脫鋁補位修飾,并對其特點進行了比較.隨后討論了用于檢測陽離子落位、存在狀態及其在沸石分子篩結構中動態變化的光譜技術,包括振動光譜(傅里葉變換紅外光譜、拉曼光譜)、電子光譜(紫外-可見漫反射光譜、X射線光電子能譜)、共振波譜(固體核磁共振、電子自旋共振)以及X射線吸收譜(X射線近邊吸收、X射線吸收精細結構).最后一部分總結了含配位不飽和位點的沸石分子篩在代表性重要催化反應中的應用,從氮氧化物轉化、C-H鍵活化(甲烷羥基化、苯羥基化、丙烷氧化脫氫)、烯烴功能化(聚合、環氧化)、環氧化物開環(水合、氨解)和羰基活化(Baeyer-Villiger氧化重排、Meerwein-Ponndorf-Verley還原)等幾類反應展開討論.對反應機理與構效關系的認識一
注: 保護知識產權,如需閱讀全文請聯系催化學報雜志社
相關推薦
更多
