β分子筛中Brφnsted酸分布及酸性强度的量子化学ONIOM理论计算研究  

Location and Acid Strength of Brφnsted Acid Sites in β-Zeolite:a Quantum Chemical ONIOM Study

作　　者：孙秀良[1] 黄崇品[1] 陈标华[1] 

机构地区：[1]北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029

出　　处：《化学学报》2009年第22期2549-2553,共5页Acta Chimica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展规划(973)(No.2004CB217804);国家杰出青年科学基金(No.20625621)资助项目

摘　　要：基于量子化学ONIOM[B3LYP/6-31G(d,p):UFF]计算方法,研究了β分子筛中Brφnsted酸的落位及其酸性强度.计算采用22T簇模型,得到了不同酸性位的(Al,H)/Si替代能和质子亲和势.研究结果表明,Brφnsted酸最有可能落位在Al(8)-O(11)-Si(4),Al(8)-O(4)-Si(1),Al(7)-O(7)-Si(2)和Al(9)-O(6)-Si(3)位置.根据去质化能的计算,Al(7)-O(7)-Si(2)位置的酸性最强,Al(8)-O(11)-Si(4)的酸性最弱.酸性的强弱顺序为Al(7)-O(7)-Si(2)>Al(9)-O(6)-Si(3)>Al(8)-O(4)-Si(1)>Al(8)-O(11)-Si(4).A quantum chemical ONIOM [B3LYP/6-31G（d,p）：UFF] method has been applied to study the distribution of Bronsted acid at nine inequivalent T sites and the acidity of Bronsted acid in β-zeolite. In the calculation, the structure of β-zeolite is represented by 22T cluster model. According to the calculated （Al, H）/Si substitution and proton affinity, it was proposed that most favorable sites for Bronsted acid are Al（8）-O（11）-Si（4）, Al（8）-O（4）-Si（1）, Al（7）-O（7）-Si（2）, and Al（9）-O（6）-Si（3）. The acidity of Al（7）-O（7）-Si（2） is the most highest in the preferable Bronsted acid sites, and Al（8）-O（11）-Si（4） site is the lowest. The order of acidity is Al（7）-O（7）-Si（2） 〉 Al（9）-O（6）-Si（3） 〉 Al（8）-O（4）-Si（1） 〉 Al（8）-O（11）-Si（4）.

关 键 词：Β分子筛 BRΦNSTED酸 ONIOM 

分 类 号：O641.121[理学—物理化学]