Оценка бренстедовской кислотности протонных цеолитов с помощью VTIR-спектроскопии --- обзор текущих исследований
Arean C.O.1, Delgado M.R.1
1Department of Chemistry, University of the Balearic Islands, Palma, Spain
Email: co.arean@uib.es, montserrat.rodriguez@uib.es
Поступила в редакцию: 5 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 5 марта 2022 г.
Принята к печати: 11 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 7 апреля 2022 г.
Многие промышленные применения протонных цеолитов в качестве твердокислотных гетерогенных катализаторов основаны на их кислотности по Бренстеду, сила которой вместе с топологией цеолита влияет как на каталитическую активность, так и на селективность. Поэтому заманчиво иметь точную и простую экспериментальную методику измерения силы кислоты Бренстеда. Изменение энтальпии Delta H0, соответствующее образованию водородной связи слабого основания, такого как CO или азот, с гидроксильными группами цеолита [Si(OH)Al] - бренстедовскими кислотными центрами - должно напрямую коррелировать с их кислотностью. Тем не менее для сравнительной оценки кислотности цеолита обычно для простоты используют измеряемый методом низкотемпературной ИК спектроскопии батохромный сдвиг частоты валентного колебания O-H, Delta ν(OH), сопоставляя его с силой кислотных центров. Здесь мы демонстрируем использование ИК спектроскопии в широком интервале температур (VTIR spectroscopy) для одновременного определения Delta H0 и Delta ν(OH) и приводим краткий обзор данных, показывающий, что прямое сопоставление Delta ν(OH) и бренстедовской кислотности может вводить в заблуждение при сравнительной оценке кислотности цеолитов. Ключевые слова: ИК спектроскопия, адсорбция, цеолиты, бренстедовские кислотные центры.
- J. Weitkamp. Zeolites and Catalysis, Solid State Ionics, 131, 179 (2000)
- S. H. Brown. Zeolites in Catalysis, Handbook of Green Chemistry. Ed. by P.T. Anastas, Vol. 2: Heterogeneous Catalysis (Wiley-VCH, Weinheim, 2009)
- E.G. Derouane, H. He, S.B. Derouane-Abd Hamid, I.I. Ivanova. Catal. Lett., 58, 1 (1999)
- M. Shamzhy, M. Opasenko, P. Concepcion, A. Martinez. Chem. Soc. Rev., 48, 1095 (2019)
- N.V. Vlasenko, Y.N. Kochkin, G.M. Telbiz, O.V. Shvets, P.E. Strizhak. RSC Adv., 9, 35957 (2019)
- C.O. Arean. Ukr. J. Phys., 63 (6) 538 (2018)
- P. Losch, H. R. Joshi, O. Vozniuk, A. Grunert, C. Ochoa-Fernandez, H. Jabraoui, M. Badawi, W. Schmidt. J. Am. Chem. Soc., 140, 17790 (2018)
- A. Zecchina, C.O. Arean. Chem. Soc. Rev., 25 (3), 187 (1996)
- A. Zheng, S. Li, S.-B. Liu, P. Deng. Acc. Chem. Res., 49, 655 (2016)
- C.O. Arean, O.V. Manoilova, M.R. Delgado, A.A. Tsyganenko, E. Garrone. Phys. Chem. Chem. Phys., 3, 4187 (2001)
- C.O. Arean, A.A. Tsyganenko, O.V. Manoilova, G.T. Palomino, M.P. Mentruit, E. Garrone. Chem. Commun., 5, 455 (2001)
- C.O. Arean, A.A. Tsyganenko, E.E. Platero, E. Garrone, A. Zecchina. Angew. Chem. Int. Ed., 37, 3161 (1998)
- H. Hadjiivanov. Adv. Catal., 57, 99 (2014)
- K.P. Schroder, J. Sauer, M. Leslie, C.R.A. Catlow, J.M. Thomas. Chem. Phys. Lett., 188, 320 (1992)
- L.M.N. Barbosa, R.A. van Santen, H. Hafner. J. Am. Chem. Soc., 123, 4530 (2001)
- L. Yang, K. Trafford, O. Kresnawahjuesa, J. Sepa, R.J. Gorte. J. Phys. Chem. B, 105, 1935 (2001)
- K. Chakarova, K. Hadjiivanov. Chem. Commun., 47, 1878 (2011)
- M.R. Delgado, R. Bulanek, P. Chlubna, C.O. Arean. Catal. Today, 252, 214 (2015)
- C.O. Arean, M.R. Delgado, P. Nachtigall, H.V. Thang, M. Rubes, R. Bulanek, P. Chlubna-Eliasova. Phys. Chem. Chem. Phys., 16, 10129 (2014)
- C.O. Arean, O.V. Manoilova, G.T. Palomino, M.R. Delgado, A.A. Tsyganenko, B. Bonelli, E. Garrone. Phys. Chem. Chem. Phys., 4, 5713 (2002)
- E. Garrone, C.O. Arean. Chem. Soc. Rev., 34 (10), 846 (2005)
- G.C. Bond, M.A. Keane, H. Kral, J.A. Lercher. Catal. Rev. Sci. Eng., 42, 223 (2000)
- А.А. Цыганенко, П.Ю. Сторожев, К. Отеро Ареан. Кинетика и катализ, 45 (4), 562 (2004). [A.A. Tsyganenko, P.Yu. Storozhev, C. Otero Arean. Kinetics and Catalysis, 45 (4), 530 (2004)]
- P. Nachtigall, O. Bludsky, L. Grajciar, D. Nachtigallova, M. Rodri guez Delgado, C. Otero Arean. Phys. Chem. Chem. Phys., 11 (5), 791 (2009)
- M.R. Delgado, C.O. Arean. Energy, 36 (8), 5286 (2011)
- C.O. Arean. J. Mol. Struct., 880, 31 (2008)
- C.O. Arean, O.V. Manoilova, A.A. Tsyganenko, G.T. Palomino, M.P. Mentruit, F. Geobaldo, E. Garrone. Eur. J. Inorg. Chem., 1739 (2001)
- M.R. Delgado, R. Bulanek, P. Chlubna, C.O. Arean. Catal. Today, 227, 45 (2014).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
