鈦硅分子篩是全硅分子篩的同晶取代衍生物,是指將過渡金屬鈦元素以原子的形式部分取代分子篩骨架上的硅原子,形成具有活化雙氧水或有機(jī)過氧化物能力的一類雜原子分子篩。鈦硅分子篩與雙氧水或有機(jī)過氧化物組成的催化反應(yīng)體系具有反應(yīng)條件溫和、轉(zhuǎn)化率高、選擇性好、環(huán)境友好等特點,在催化丙烯環(huán)氧化、環(huán)己酮氨肟化、丁酮氨肟化、苯酚羥基化合成精細(xì)或大宗含氧化學(xué)品上實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用,有效地解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)方法存在的能耗高、選擇性差和污染嚴(yán)重等問題,并促使分子篩的催化應(yīng)用由酸催化領(lǐng)域向催化氧化領(lǐng)域拓展。在鈦硅分子篩中,鈦物種的主要存在形式有孤立的骨架鈦物種和非骨架鈦物種,其中,孤立的骨架鈦物種對目標(biāo)反應(yīng)起到催化作用,非骨架鈦物種不具有催化氧化性能,反而會加速雙氧水無效分解成水和氧氣,因此,實現(xiàn)對鈦硅分子篩中鈦物種的精準(zhǔn)調(diào)控是鈦硅分子篩的合成及其催化應(yīng)用領(lǐng)域的熱點和難點。近日,我所在酸性體系下構(gòu)建了具有孤立骨架鈦物種的Ti-MWW分子篩,并有效地抑制了非骨架鈦物種的形成。結(jié)果表明,該方法合成的Ti-MWW分子篩含有特殊的Ti(OSi)3OH活性中心,在正己烯環(huán)氧化反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。此外,該研究工作為開發(fā)高效的選擇性氧化鈦硅分子篩催化劑提供了一種簡便的合成方法。
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