Новости химической науки > ИК позволяет следить за реакциями в цеолитных катализаторах

Впервые исследователи применили инфракрасную микроспектроскопию для непосредственного слежения за каталитической реакцией, протекающей в порах цеолитов.

Метод позволяет исследователям установить связь между строением катализатора и его реакционной способностью. С помощью нового метода можно также установить механизмы реакций, катализируемых такими промышленно значимыми катализаторами как цеолиты.

С помощью нового метода можно следить за образованием молекул в каналах катализатора-цеолита. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200705562)

Разработка аналитических методов, совместимых с высокими температурами и давлениями, обычными для условий гетерогенных каталитических реакций, давно привлекает внимание химики. В настоящее время существует лишь небольшое количество микроскопических и спектроскопических методов, способных исследовать внешнюю поверхность пористых каталитических материалов. В настоящее время исследователи из Университета Утрехта добавили вибрационную спектроскопию к существующему набору методов.

Для демонстрации новой методики профессор Берт Векхуйсен (Bert M. Weckhuysen) обработали микрометровые кристаллы кислотного цеолита H-ZSM-5 4-фторстиролом. Образцы были нагреты, после чего исследование процесса олигомеризации проводилось с помощью синхротронного ИК излучение высокой интенсивности.

Изучение каталитической реакции позволило обнаружить главный интермедиат реакции – катионный бисфенил-илиумный димер. Этот интермедиат был обнаружен с помощью сравнения вычисленных спектров с экспериментально зафиксированными спектрами. Исследователи также определили ориентацию интемедиата во внутренних каналах цеолита и построила «карту» его как пространственного, так и временного распределения по катализатору.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200705562

метки статьи: #аналитическая химия, #кинетика и катализ, #неорганическая химия, #физическая химия, #химия поверхности