干胶法合成Sn-Beta沸石及其糠醛转化性能

报道了一种无氟体系下利用干胶法合成的具有BEA拓扑结构的含Sn的Beta沸石(Sn-Beta沸石)的方法,并将其用于糠醛选择性转化成醇和酯的反应。采用FT-IR、吡啶红外、XRD、XRF、SEM和氮气吸附研究了Sn-Beta沸石的物性。结果表明:在相同投料Si/Sn比(Si/Sn=160)条件下,水热法制得沸石结晶度仅为干胶法制得沸石的40%,且干胶法所得沸石Si/Sn比为152,较水热法所得沸石Si/Sn比(176)低。在糠醛转化反应中,干胶法所得Sn-Beta沸石的转换频率(TOF值)为7.3 h-1,优于水热法合成的沸石(3.4 h-1)。通过对比Sn-Beta沸石(骨架含Sn和Si)、Sn-Al-Beta沸石(骨架含Sn、Al和Si)和Beta沸石(骨架含Si和Al)催化糠醛转化反应发现,干胶法合成的Sn-Beta沸石活性位主要以Lewis酸(L酸)为主,L酸和Br nsted酸(B酸)数量的比值(L/B)为14.5,在糠醛转化反应中发生Meerwein-Ponndorf-Verley(MPV)还原反应将糠醛转化为糠醇;Beta沸石活性位为B酸和L酸,L/B比值为1.1,能直接将糠醛催化转化成当归内酯,且通过Sn的引入合成Sn-Al-Beta沸石,L/B比值提高到2.4,糠醛转化TOF值由4.2 h-1提高至5.4 h-1。

Sn-Beta沸石合成研究进展

含强L酸中心的Sn-Beta沸石在生物质平台化合物转化中表现出独特的活性和选择性,具有广阔的应用前景。Sn-Beta沸石主要合成方法有干胶法、水热法和同晶取代法。不同方法制备的Sn-Beta沸石Sn活性位的微环境及酸性质存在差异,在反应中表现出不同的反应性能。主要介绍Sn-Beta沸石合成方法及控制合成的影响因素。