Вышедшие номера
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.
  1. J. Weitkamp. Zeolites and Catalysis, Solid State Ionics, 131, 179 (2000)
  2. S. H. Brown. Zeolites in Catalysis, Handbook of Green Chemistry. Ed. by P.T. Anastas, Vol. 2: Heterogeneous Catalysis (Wiley-VCH, Weinheim, 2009)
  3. E.G. Derouane, H. He, S.B. Derouane-Abd Hamid, I.I. Ivanova. Catal. Lett., 58, 1 (1999)
  4. M. Shamzhy, M. Opasenko, P. Concepcion, A. Martinez. Chem. Soc. Rev., 48, 1095 (2019)
  5. N.V. Vlasenko, Y.N. Kochkin, G.M. Telbiz, O.V. Shvets, P.E. Strizhak. RSC Adv., 9, 35957 (2019)
  6. C.O. Arean. Ukr. J. Phys., 63 (6) 538 (2018)
  7. 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)
  8. A. Zecchina, C.O. Arean. Chem. Soc. Rev., 25 (3), 187 (1996)
  9. A. Zheng, S. Li, S.-B. Liu, P. Deng. Acc. Chem. Res., 49, 655 (2016)
  10. C.O. Arean, O.V. Manoilova, M.R. Delgado, A.A. Tsyganenko, E. Garrone. Phys. Chem. Chem. Phys., 3, 4187 (2001)
  11. C.O. Arean, A.A. Tsyganenko, O.V. Manoilova, G.T. Palomino, M.P. Mentruit, E. Garrone. Chem. Commun., 5, 455 (2001)
  12. C.O. Arean, A.A. Tsyganenko, E.E. Platero, E. Garrone, A. Zecchina. Angew. Chem. Int. Ed., 37, 3161 (1998)
  13. H. Hadjiivanov. Adv. Catal., 57, 99 (2014)
  14. K.P. Schroder, J. Sauer, M. Leslie, C.R.A. Catlow, J.M. Thomas. Chem. Phys. Lett., 188, 320 (1992)
  15. L.M.N. Barbosa, R.A. van Santen, H. Hafner. J. Am. Chem. Soc., 123, 4530 (2001)
  16. L. Yang, K. Trafford, O. Kresnawahjuesa, J. Sepa, R.J. Gorte. J. Phys. Chem. B, 105, 1935 (2001)
  17. K. Chakarova, K. Hadjiivanov. Chem. Commun., 47, 1878 (2011)
  18. M.R. Delgado, R. Bulanek, P. Chlubna, C.O. Arean. Catal. Today, 252, 214 (2015)
  19. 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)
  20. 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)
  21. E. Garrone, C.O. Arean. Chem. Soc. Rev., 34 (10), 846 (2005)
  22. G.C. Bond, M.A. Keane, H. Kral, J.A. Lercher. Catal. Rev. Sci. Eng., 42, 223 (2000)
  23. 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)]
  24. P. Nachtigall, O. Bludsky, L. Grajciar, D. Nachtigallova, M. Rodri guez Delgado, C. Otero Arean. Phys. Chem. Chem. Phys., 11 (5), 791 (2009)
  25. M.R. Delgado, C.O. Arean. Energy, 36 (8), 5286 (2011)
  26. C.O. Arean. J. Mol. Struct., 880, 31 (2008)
  27. 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)
  28. 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.