Механизмы превращения алканов на Zn-содержащих цеолитах по кинетическим и спектральным данным
![Диссертация: Механизмы превращения алканов на Zn-содержащих цеолитах по кинетическим и спектральным данным](https://gugn.ru/work/2505411/cover.png)
Системы на основе цеолитов типа MFI зарекомендовали себя активными катализаторами превращения алканов в ароматические углеводороды, которые также могут являться высокооктановыми компонентами топлив. Ранее было показано, что модифицирование кислотных форм катализатора путем нанесения оксидов металлов ведет к улучшению показателей процесса, изменяя соотношение продуктов реакции. Однако остается… Читать ещё >
Содержание
- ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- Глава 1. Механизмы превращения алканов на цеолитных катализаторах
- 1. 1. Активация алканов
- 1. 1. 1. Активация алканов на кислотных цеолитах
- 1. 1. 2. Активация алканов на металлсодержащих цеолитах
- 1. 2. Общие закономерности превращения алканов
- 1. 2. 1. Основные стадии превращения алканов на кислотных цеолитах
- 1. 2. 2. Основные стадии превращения алканов на металлсодержащих цеолитах
- 1. 1. Активация алканов
- 2. 1. ИК-спектроскопия
- 2. 1. 1. ИК-спектроскопия пропускания
- 2. 1. 2. ИК-спектроскопия диффузного отражения
- 2. 2. Спектроскопия ЯМР
- 3. 1. Приготовление катализаторов
- 3. 2. Методики химического и физико-химического исследования катализаторов
- 3. 2. 1. Химический анализ
- 3. 2. 2. Рентгенофазовый анализ
- 3. 2. 3. Сканирующая электронная микроскопия
- 3. 2. 4. Низкотемпературная адсорбция азота
- 3. 2. 5. Термопрограммированная десорбция аммиака
- 3. 2. 6. УФ-спектроскопия
- 3. 2. 7. ИК-спектроскопия
- 3. 3. Методики проведения спектральных исследований in situ
- 3. 3. 1. ИК-спектроскопия
- 3. 3. 2. Спектроскопия ЯМР
- 3. 4. Методика проведения каталитического эксперимента
- 3. 4. 1. Каталитическая установка
- 3. 4. 2. Анализ продуктов реакции
- 3. 4. 3. Обработка экспериментальных данных
- 3. 4. 4. Метод анализа кинетических кривых
- 3. 4. 5. Характеристики используемых веществ
- 5. 1. Анализ кинетических зависимостей
- 5. 2. Корреляция кислотных и каталитических свойств
- 5. 3. Исследование начальных стадий превращения пропана методами ЯМР и ИК-спектроскопии in situ
- 5. 3. 1. Изотопный водородный (HD) обмен в пропане
- 5. 3. 2. Активация пропана по данным спектроскопии ЯМР С in situ
- 5. 3. 3. Активация пропана по данным ИК-спектроскопии in situ
- 6. 1. Анализ кинетических зависимостей
- 6. 2. Корреляция кислотных и каталитических свойств
- 6. 3. Начальные стадии превращение н-гексана по спектральным данным
- 6. 3. 1. Изотопный водородный (HD) обмен в н-гексане
- 6. 3. 2. Активация н-гексана по данным спектроскопии ЯМР |3С
- 7. 1. Анализ кинетических зависимостей
- 7. 2. Корреляция кислотных и каталитических свойств
- 8. 1. Сравнение активности кислотных и Zn-coдержащих цеолитов
- 8. 2. Кинетические зависимости превращения основных компонентов газового конденсата
- 8. 3. Исследование начальных стадий превращения отдельных компонентов газового конденсата методом спектроскопии ЯМР in situ
- 8. 3. 1. Превращение 2- С-пропана
- 8. 3. 2. Превращение 1 С-н-гексана
- 8. 3. 3. Превращение С-бензола
Механизмы превращения алканов на Zn-содержащих цеолитах по кинетическим и спектральным данным (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Каталитическое превращение низкомолекулярных алканов и газоконденсатов в ароматические углеводороды, а также в высокооктановые добавки к бензиновым топливам является одной из важнейших задач современной нефтепереработки и нефтехимии. Проблема переработки газового конденсата особенно актуальна для нашей страны, где запасы газового конденсата очень значительны. Однако существующие процессы его переработки не удовлетворяют современным экологическим и экономическим требованиям. Именно поэтому в настоящее время ведется активный поиск новых технологий, позволяющих получать из этого сырья бензиновые топлива.
Системы на основе цеолитов типа MFI зарекомендовали себя активными катализаторами превращения алканов в ароматические углеводороды, которые также могут являться высокооктановыми компонентами топлив. Ранее было показано, что модифицирование кислотных форм катализатора путем нанесения оксидов металлов ведет к улучшению показателей процесса, изменяя соотношение продуктов реакции. Однако остается невыясненным, как при этом меняется механизм процесса. Совершенствование же технологии процесса и оптимизация состава катализатора невозможны без понимания механизма процесса.
Одним из наиболее распространенных путей установления механизмов гетерогенно-каталитических процессов является дискриминация предполагаемых наборов элементарных стадий, в которых участвуют реагенты, промежуточные и конечные продукты реакции, а также активные центры катализатора, на основе феноменологической кинетики процесса. Однако сложность происходящих процессов не позволяет только из кинетических данных установить все элементарные стадии и проследить за превращением всех образующихся индивидуальных соединений. Кроме того, кинетический метод, даже в его наиболее корректном варианте, использующем статистический критерий максимального правдоподобия, не всегда дает надежные результаты. Это вызвано тем, что, во-первых, довольно часто альтернативные механизмы процесса оказываются кинетически неразличимыми, а, во-вторых, что не менее важно, стационарное состояние поверхности «работающего» катализатора вследствие воздействия на нее реакционной среды может существенно отличаться от такового для каталитической системы как до, так и после реакции.
Успехи в развитии спектральных методов исследования поверхности открывают совершенно новые перспективы в изучении гетерогенных катализаторов и каталитических процессов. Основной прогресс в этой области связан с возможностью использования этих методов для прямого наблюдения за катализатором, а также реагирующими веществами непосредственно во время каталитического процесса (in situ). Среди спектральных методов in situ методы ЯМРи ИК-спектроскопии представляются наиболее информативными.
В задачи настоящей работы входило исследование механизмов активации и дальнейшего превращения таких углеводородов как пропан, н-гексан и циклогексан на Zn-содержащих цеолитах MFI. Кроме того, в работе была предпринята попытка установить механизм процесса превращения газового конденсата на этих катализаторах. Для решения поставленных задач на ряду с традиционным методом изучения механизмов гетерогенно-каталитических процессов, основанном на исследовании суммарной кинетики, были использованы методы ИК-спектроскопии и спектроскопии ЯМР in situ.
Обзор литературы.
Выводы.
На основе кинетического анализа превращений пропана, н-гексана и циклогексана на цеолитах H-MFI и Zn/H-MFI, установлены основные маршруты процессов, включающие крекинг, дегидрирование и изомеризацию на начальных этапах и олигомеризацию, циклизацию, перераспределение водорода и ароматизацию на последующих стадияхпоказано, что введение цинка приводит к увеличению вкладов реакций дегидрирования и ароматизации.
Установлены корреляции начальных скоростей превращения пропана, н-гексана и циклогексана с концентрациями льюисовских и бренстедовских центровпоказано, что на начальных стадиях превращения пропана на Zn-содержащих цеолитах основную роль играют апротонные цинксодержащие центры, а за конверсию н-гексана и циклогексана отвечают протонные бренстедовские центры.
Методом спектроскопии 'Н ЯМР обнаружено преимущественное обогащение протием метилыюй группы в ходе HD-обмена между дейтерированным пропаном и кислотными ОН-группами Zn-содержащих цеолитов H-MFI. В случае дейтерированного н-гексана показанно, что в HD-обмене учавствуют также и метиленовые группы.
Предложен механизм активации пропана на Zn-содержащих цеолитах MFI, включающий диссоциативную адсорбцию на цинкоксидных центрах. Методами ЯМР.
С и ИК-спектроскопии in situ экспериментально зафиксировано образование цинкпропильных фрагментов иZn-OH групп на начальных стадиях превращения пропана.
Показано, что в отличие от пропана, превращение н-гексана на Zn-содержащих цеолитах MFI происходит по цепному карбений-ионному механизму.
Кинетический анализ конверсии газового конденсата на цеолитах H-MFI и Zn/H-MFI показал, что нормальные парафины, изопарафины и нафтены превращаются в ароматические углеводороды и низкомолекулярные алканы через промежуточное образование олефинов, при этом начальные скорости превращения компонентов изменяются в следующем ряду: н-парафины > нафтены > изопарафинымодифицирование цинком цеолитного катализатора способствует увеличению вклада реакций ароматизации.
Методом спектроскопии ЯМР меченых атомов показано, что начальным этапом в превращении газового конденсата является крекинг н-парафинов с наибольшей длиной цепи. Образующиеся при этом олефины инициируют процессы переноса водорода и активации алканов с меньшей длиной цепи.
Список литературы
- F.C. Jentoft, B.C. Gates. Solid-acid-catalyzed alkane cracking mechanisms: Evidence from reactions of small probe molecules. // Top. Catal., 1997, v. 4(1−2), p. 1−13.
- S. Kotrel, H. Knozinger, B.C. Gates. The Haag-Dessau mechanism of protolytic cracking of alkanes. // Microporous and Mesoporous Materials, 2000, v. 35−6, p. 11−20.
- A. Corma, A.V. Orchilles. Current views on the mechanism of catalytic cracking. // Microporous and Mesoporous Materials, 2000, v. 35−6, p. 21−30.
- B.S. Greensfelder, Н.Ы. Voge, G.M. Good. Catalytic and Thermal Cracking of Pure Hydrocarbons Mechanisms of Reaction. // Industrial and Engineering Chemistry, 1949. v. 41(11), p. 2573−2584.
- W.O. Haag, R.M. Dessau. Mechanism of hydrocarbons cracking over zeolites: super-acid concept. // 8th Int Congress on Catalysis. 1984. Berlin: Dechema
- Л.Г. Агабалян, А. З. Дорогочинский, C.H. Хаджиев. Крекинг изооктана на кислотных цеолитных системах. // Тезисы докладов на региональном симпозиуме Северного Кавказа «Катализ на окислах и цеолитах». 1975. Грозный
- К.В. Топчиева. Каталитические и кислотно-основные свойства цеолитных систем. Применение цеолитов в катализе, Г. К. Бресков и Х. М. Миначёв. 1977, Новосибирск: Наука, р. 21−41.
- G.B. McVicker, G.M. Kramer, J.J. Ziemiak. Conversion of Isobutane over Solid Acids -a Sensitive Mechanistic Probe Reaction. // Journal of Catalysis, 1983, v. 83(2), p. 286 300.
- G.A. Olah. Carbocations and Electrophilic Reactions. // Angewandte Chemie-International Edition in English, 1973, v. 12(3), p. 173−212.
- R. Houriet, G. Parisod, T. Gaumann. Mechanism of Chemical Ionization of N-Paraffins. // J. Am. Chem. Soc., 1977, v. 99(11), p. 3599−3602.
- K. Hiraoka, P. Kebarle. Stabilities and Energetics of Pentacoordinated Carbonium-Ions -Isomeric C2H7+ Ions and Some Higher Analogs СзНд+ and CJin*. // J. Am. Chem. Soc., 1976, v. 98(20), p. 6119−6125.
- S.R. Blaszkowski, M.A.C. Nascimento, R.A. van Santen. Activation of C-H and C-C bonds by an acidic zeolite: A density functional study. // J. Phys. Chem., 1996, v. 100(9), p. 3463−3472.
- W.K. Hall, E.A. Lombardo, J. Engelhardt. The Mechanism of Isobutane Cracking over Amorphous and Crystalline Silicoaluminates Reply. // Journal of Catalysis, 1989, v. 115(2), p. 611−615.
- W.M. Hua, A. Sassi, A. Goeppert, F. Taulelle, C. Lorentz, J. Sommer. H/D exchange reaction between isobutane and acidic USY zeolite: A mechanistic study by mass spectrometry and in situ NMR. // Journal of Catalysis, 2001, v. 204(2), p. 460−465.
- J. Sommer, R. Jost, M. Hachoumy. Activation of small alkanes on strong solid acids: mechanistic approaches. // Catal. Today, 1997, v. 38(3), p. 309−319.
- А.Г. Степанов. Спектроскопия ЯМР высокого разрешения в твёрдом теле в исследовании превращений углеводородов и спиртов на цеолитах. // Успехи Химии, 1999, v. 68(7), р. 619−637.
- М. Haouas, S. Walspurger, J. Sommer. Regioselective. H/D isotope exchange and skeletal rearrangement reactions of propane over strong solid acids. // Journal of Catalysis, 2003, v. 215(1), p. 122−128.
- A.G. Stepanov, H. Ernst, D. Freude. In situ H-l MAS NMR studies of the H/D exchange of deuterated propane adsorbed on zeolite H-ZSM-5. // Catal. Lett., 1998, v. 54(1−2), p. 1−4.
- S.S. Arzumanov, S.I. Reshetnikov, A.G. Stepanov, V.N. Parmon, D. Freude. In situ H-l and C-13 MAS NMR kinetic study of the mechanism of H/D exchange for propane on zeolite H-ZSM-5. // J. Phys. Chem. B, 2005, v. 109(42), p. 19 748−19 757.
- A.G. Stepanov, S.S. Arzumanov, M.V. Luzgin, H. Ernst, D. Freude, V.N. Parmon. In situ I-I-l and C-13 MAS NMR study of the mechanism of H/D exchange for deuterated propane adsorbed on H-ZSM-5. // Journal of Catalysis, 2005, v. 235(1), p. 221−228.
- I.I. Ivanova, N. Blom, E.G. Derouane. Controlled-atmosphere C-13 MAS NMR study of the initial stages of propane activation over H-ZSM-5. // Studies in Surface Science and Catalysis, 1995, v. 94, p. 419−426.
- I.I. Ivanova, E.B. Pomakhina, A.I. Rebrov, E.G. Derouane. C-13 MAS NMR mechanistic study of the initial stages of propane activation over H-ZSM-5 zeolite. // Top Catal, 1998, v. 6(1−4), p. 49−59.
- I.I. Ivanova, A.I. Rebrov, E.B. Pomakhina, E.G. Derouane. C-13 MAS NMR mechanistic study of propane conversion into butanes over H-MFI catalyst. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 1999, v. 141(1−3), p. 107−116.
- M.V. Luzgin, A.G. Stepanov, A. Sassi, J. Sommer. Formation of carboxylic acids from small alkanes in zeolite H- ZSM-5. // Chem-Eur J, 2000, v. 6(13), p. 2368−2376.
- B.W. Wojciechowski. The reaction mechanism of catalytic cracking: Quantifying activity, selectivity, and catalyst decay. // Catalysis Reviews-Science and Engineering, 1998, v. 40(3), p. 209−328.
- G. Giannetto, R. Monque, R. Galiasso. Transformation of Lpg into Aromatic-Hydrocarbons and Hydrogen over Zeolite Catalysts. // Catalysis Reviews-Science and Engineering, 1994, v. 36(2), p. 271−304.
- A. Hagen, F. Roessner. Ethane to aromatic hydrocarbons: Past, present, future. // Catalysis Reviews-Science and Engineering, 2000, v. 42(4), p. 403−437.
- Y. Ono. Transformation of Lower Alkanes into Aromatic-Hydrocarbons over ZSM-5 Zeolites. // Catalysis Reviews-Science and Engineering, 1992, v. 34(3), p. 179−226.
- P. Meriaudeau, C. Naccache. Dehydrocyclization of alkanes over zeolite-supported metal catalysts: Monofunctional or bifunctional route. // Catalysis Reviews-Science and Engineering, 1997, v. 39(1−2), p. 5−48.
- M. Guisnet, D. Lukyanov. Aromatization of Short-Chain Alkanes on Ga MFI Catalysts. // Studies in Surface Science and Catalysis, 1994, v. 90, p. 367−378.
- P. Meriaudeau, S.B.A. Hamid, C. Naccache. Propane Conversion on Ga-HZSM-5 -Effect of Aging on the Dehydrogenating and Acid Functions Using Pyridine as an Ir Probe. // Journal of Catalysis, 1993, v. 139(2), p. 679−682.
- P. Meriaudeau, C. Naccache. Gallium based MFI zeolites for the aromatization of propane. // Catal. Today, 1996, v. 31(3−4), p. 265−273.
- G.L. Price, Y. Kanazirev. Ga2(VHZSM-5 Propane Aromatization Catalysts Formation of Active-Centers Via Solid-State Reaction. // Journal of Catalysis, 1990, v. 126(1), p. 267−278.
- G.D. Meitzner, E. Iglesia, J.E. Baumgartner, E.S. Huang. The Chemical-State of Gallium in Working Alkane Dehydrocyclodimerization Catalysts Insitu Gallium K-Edge X-Ray Absorption-Spectroscopy. // Journal of Catalysis, 1993, v. 140(1), p. 209−225.
- M. Guisnet, N.S. Gnep. Aromatization of propane over Ga-HMFI catalysts. Reaction scheme, nature of the dehydrogenating species and mode of coke formation. // Catal. Today, 1996, v. 31(3−4), p. 275−292.
- G.J. Buckles, G.J. Hutchings. Aromatisation of propane over Ga/H-ZSM-5: comments on the activation of propane. // Catal. Today, 1996, v. 31(3−4), p. 233−246.
- C.R. Bayense, A.J.H.P. Van der Pol, J.H.C. Van Hooff. Aromatization of Propane over Mfi-Gallosilicates. // Applied Catalysis, 1991, v. 72(1), p. 81−98.
- Ivanova, II, E.G. Derouane. Advances in the in-Situ C-13 MAS NMR Characterization of Zeolite Catalyzed Hydrocarbon Reactions, in Advanced Zeolite Science and Applications, 1994, Amsterdam: ELSEVIER SCIENCE PUBL В V. p. 357−390.
- Ivanova, II, A.I. Rebrov, E.B. Pomakhina, E.G. Derouane. C-13 MAS NMR mechanistic study of propane conversion into butanes over H-MFI catalyst. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 1999, v. 141(1−3), p. 107−116.
- I.I. Ivanova, N. Blom, S.B.A. Hamid, E.G. Derouane. The Effect of Propane Activation over Ga-Modified H-ZSM-5 Catalysts. // Reel. Trav. Chim. Pays-Bas-J Royal Neth. Chem. Soc., 1994, v. 113(10), p. 454−458.
- V.B. Kazansky, I.R. Subbotina, N. Rane, R.A. van Santen, E.J.M. Hensen. On two alternative mechanisms of ethane activation over ZSM-5 zeolite modified by Zn2+ and Ga1+ cations. // PCCP Phys. Chem. Chem. Phys., 2005, v. 7(16), p. 3088−3092.
- M. Garcia-Sanchez, P. Magusin, E.J.M. Hensen, P.C. Thune, X. Rozanslca, R.A. van Santen. Characterization of Ga/HZSM-5 and Ga/HMOR synthesized by chemical vapor deposition of trimethylgallium. // Journal of Catalysis, 2003, v. 219(2), p. 352−361.
- R. Le Van Mao, L. Dufresne. Enhancement of the aromatizing activity of ZSM-5 zeolite induced by hydrogen back-spillover: Aromatizing the outstream gases of a propane steam-cracker. //Applied Catalysis, 1989, v. 52(1), p. 1−18.
- R. Le Van Mao, J. Yao, L.A. Dufresne, R. Carli. Hybrid catalysts containing zeolite ZSM-5 and supported gallium oxide in the aromatization of n-butane. // Catal. Today, 1996, v. 31(3−4), p. 247−255.
- L.A. Dufresne, R. Le Van Mao. Hydrogen Back-Spillover Effects in the Aromatization of Ethylene on Hybrid Zsm-5 Catalysts. // Catal. Lett., 1994, v. 25(3−4), p. 371−383.
- J.A. Biscardi, E. Iglesia. Structure and function of metal cations in light alkane reactions catalyzed by modified H-ZSM5. // Catal. Today, 1996, v. 31(3−4), p. 207−231.
- S.Y. Yu, J.A. Biscardi, E. Iglesia. Kinetic relevance of hydrogen desorption steps and virtual pressures on catalytic surfaces during reactions of light alkanes. // J. Phys. Chem. B, 2002, v. 106(37), p. 9642−9648.
- J.A. Biscardi, G.D. Meitzner, E. Iglesia. Structure and density of active Zn species in Zn/H-ZSM5 propane aromatization catalysts. // Journal of Catalysis, 1998, v. 179(1), p. 192−202.
- A.L. Dent, R.J. Kolces. Nature of Adsorbed Propylene on Zinc Oxide. 1. Formation of Pi-Allyl Species. // Journal of the American Chemical Society, 1970, v. 92(23), p. 6709-&.
- R.J. Kokes, C.C. Chang, L.T. Dixon, A.L. Dent. Infrared Studies of Isotope-Effects for Hydrogen Adsorption on Zinc Oxide. // Journal of the American Chemical Society, 1972. v. 94(13), p. 4429-&.
- T. Mole, J.R. Anderson, G. Creer. The reaction of propane over ZSM-5-H and ZSM-5-Zn zeolite catalysts. // Applied Catalysis, 1985, v. 17(1), p. 127−140.
- V.B. Kazansky, A.I. Serylch, B.G. Anderson, R.A. van Santen. The sites of molecular and dissociative hydrogen adsorption in high-silica zeolites modified with zinc ions. Ill
- DRIFT study of H-2 adsorption by the zeolites with different zinc content and Si/Al ratios in the framework. // Catal. Lett., 2003, v. 88(3−4), p. 211−217.
- V.B. Kazansky, A.I. Serykh, E.A. Pidko. DRIFT study of molecular and dissociative adsorption of light paraffins by HZSM-5 zeolite modified with zinc ions: methane adsorption. // Journal of Catalysis, 2004, v. 225(2), p. 369−373.
- V. Kazansky, A. Serykh. A new charge alternating model of localization of bivalentcations in high silica zeolites with distantly placed aluminum atoms in the framework. // Microporous and Mesoporous Materials, 2004, v. 70(1−3), p. 151−154.
- V.B. Kazansky, A.I. Serykh. Unusual localization of zinc cations in MIFI zeolites modified by different ways of preparation. // Phys. Chem. Chem. Phys., 2004, v. 6(13), p. 3760−3764.
- L. Barbosa, R.A. van Santen. Study of the activation of C-H and H-H chemical bonds by the ZnOZn (2+) oxycation: Influence of the zeolite framework geometry. // J. Phys. Chem. B, 2003, v. 107(51), p. 14 342−14 349.
- G.M. Zhidomirov, A.A. Shubin, V.B. Kazansky, R.A. Van Santen. Possible molecular structure of promoted Lewis acidity sites in ZnZSM-5. // Int. J. Quantum Chem., 2004, v. 100(4), p. 489−494.
- A.A. Shubin, G.M. Zhidomirov, A.L. Yakovlev, R.A. van Santen. Comparative quantum chemical study of stabilization energies of Zn2+ ions in different zeolite structures. // J.• Phys. Chem. B, 2001, v. 105(21), p. 4928−4935.
- M.V. Frash, R.A. van Santen. Activation of ethane in Zn-exchanged zeolites: a theoretical study. // Phys. Chem. Chem. Phys., 2000, v. 2(5), p. 1085−1089.
- Y. Ono, K. Osalco, M. Yamawaki, K. Nakashiro. Mechanism of the Activation of Butanes and Pentanes over ZSM-5 Zeolites, in Zeolites and Microporous Crystals, 1994, Amsterdam: ELSEVIER SCIENCE PUBL В V. p. 303−312.
- E. Rojasova, A. Smieskova, P. Hudec, Z. Zidek. Role of zinc in Zn-loaded ZSM-5 zeolites in the aromatization of n-hexane. // Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 1999, v. 64(1), p. 168−176.
- N. Viswanadham, A.R. Pradhan, N. Ray, S.C. Vishnoi, U. Shanker, T. Rao. Reaction pathways for the aromatization of paraffins in the presence of H-ZSM-5 and Zn/H-ZSM-5. // Appl. Catal. A-Gen, 1996, v. 137(2), p. 225−233.
- I. Sandulescu, L. Jirlca, E. Rebrov, A. Urda. The transformation of cyclohexane on Zn/TI-ZSM-5 zeolites. // Revue Roumaine De Chimie, 1999, v. 44(11−12), p. 1107−1112.
- O.A. Anunziata, L.B. Pierella, R.G. Marino. Methylcyclohexane Conversion over ZSM-11 Zeolite. 11 Catal. Lett., 1995, v. 32(1−2), p. 93−99.
- H. van Beldcum, P.A. Jacobs, E.M. Flanigen, J.C. Jansen. Introduction to Zeolite Science and Practice. 2001: Elsevier.
- W. Souverijns, R. Parton, J.A. Martens, G.F. Froment, P.A. Jacobs. Mechanism of the paring reaction of naphtenes. // Catal. Lett., 1996, v. 37(3−4), p. 207−212.
- E. Blomsma, J.A. Martens, P.A. Jacobs. Reaction-Mechanisms of Isomerization and Cracking of Heptane on Pd/H-Beta Zeolite. // Journal of Catalysis, 1995, v. 155(1), p. 141−147.
- M. Hunger, J. Weitkamp. In situ IR, NMR, EPR, and UV/VIS spectroscopy: Tools for new insight into the mechanisms of heterogeneous catalysis. // Angewandte Chemie-International Edition, 2001, v. 40(16), p. 2954−2971.
- J. Ryczkowski. IR spectroscopy in catalysis. // Catal. Today, 2001, v. 68, p. 263−381.
- L.M. Kustov. New trends in IR-spectroscopic characterization of acid and basic sites in zeolites and oxide catalysts. // Top. Catal., 1997, v. 4(1−2), p. 131−144.
- O.B. Крылов, В. А. Матышак. Промежуточные соединения в гетерогенном катализе. 1996, Москва: Наука, с. 316.
- A. Bruckner. Looking on heterogeneous catalytic systems from different perspectives: Multitechnique approaches as a new challenge for in situ studies. // Catalysis Reviews-Science and Engineering, 2003, v. 45(1), p. 97−150.
- V.M. Mastikhin, K.I. Zamaraev. Nmr-Studies of Heterogeneous Catalysis. // Zeitschrift Fur Physikalische Chemie Neue Folge, 1987, v. 152, p. 59−80.
- J. Klinowski. Solid-State NMR-Studies of Molecular-Sieve Catalysts. // Chemical Reviews, 1991, v. 91(7), p. 1459−1479.
- J. Klinowski. Applications of Solid-State NMR for the Study of Molecular- Sieves. // Analytica Chimica Acta, 1993, v. 283(3), p. 929−965.
- V.M. Mastikhm. Characterization of Surface-Active Sites of Catalysts with High-Resolution Solid-State NMR. // Colloids and Surfaces a-Physicochemical and Engineering Aspects, 1993, v. 78, p. 143−166.
- K. Zamaraev. New Possibilities of NMR in Mechanistic Studies of Homogeneous and
- Heterogeneous Catalysis. //Journal of Molecular Catalysis, 1993, v. 82(2−3), p. 275−324.
- I.I. Ivanova, E.G. Derouane. Advances in the in-Situ C-13 MAS NMR Characterization of Zeolite Catalyzed Hydrocarbon Reactions, in Advanced Zeolite Science and Applications, 1994, Amsterdam: ELSEVIER SCIENCE PUBL В V. p. 357−390.
- H. Pfeifer. NMR of Solid Surfaces. // NMR Basic Principles and Progress, 1994, v. 31, p. 31−90.
- A.G. Stepanov. In-Situ NMR Identification of the Intermediates and the Reaction-Products in Alcohols and Hydrocarbons Conversion on Zeolites. // Catal. Today, 1995, v. 24(3), p. 341−348.•
- J.F. Haw, T. Xu. NMR studies of solid acidity, in Advances in Catalysis, Vol 42, 1998, San Diego: ACADEMIC PRESS INC. p. 115−180.t
- I.I. Ivanova. Application of in situ MAS NMR for elucidation of reaction mechanisms in heterogeneous catalysis. // Colloids and Surfaces a-Physicochemical and Engineering Aspects, 1999, v. 158(1−2), p. 189−200.
- L.F. Gladden. Applications of in situ magnetic resonance techniques in chemical reaction engineering. // Topics in Catalysis, 1999, v. 8(1−2), p. 87−95.
- И.И. Иванова. Спектроскопия ЯМР in situ в гетерогенном катализе: Достижения и перспективы. // Росс. хим. журн., 1998, v. 42, р. 67−85.
- E.G. Derouane, H.Y. Не, S.B. Derouane-Abd Hamid, Ivanova, II. In situ MAS NMR investigations of molecular sieves and zeolite- catalyzed reactions. // Catal. Lett., 1999, v. 58(1), p. 1−19.
- А. А. Давыдов. ИК-спектроскопия в химии поверхности окислов. 1984, Новосибирск: Наука, р.240.
- К. Tamaru. Dynamic Behavior in Adsorbed Layers. // Reaction Kinetics and Catalysis Letters, 1987, v. 35(1−2), p. 1−10.
- JI. Литтл. Инфраурасные спектры адсорбированных молекул. 1966, Пер. с англ. под ред. В. И Лыгина, А. В. Кисилёва: М.: Мир. р.514.
- К. Накамото. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений. 1966, Пер. с англ. под ред. Ю. А. Пентина. М.: Мир. р.410.
- А. Смит. Прикладная ИК-спектроскопия. 1982, Пер. с англ. под ред. А. А. Мальцева: М.: Мир. р.375.
- А. Пентин, Л. В. Вилков. Методы в химии: Физические методы исследования в химии. 2003, М.: Мир. р.683.
- P.R. Griffiths, H.J. Sloane, R.W. Hannah. Interferometers Vs Monochromators -Separating Optical and Digital Advantages. // Applied Spectroscopy, 1977, v. 31(6), p. 485−495.
- P. Kubelka. New Contributions to the Optics of Intensely Light-Scattering Materials. II Journal of the Optical Society of America, 1948, v. 38(5), p. 448−457.
- L.M. Kustov, V.Y. Borovkov, V.B. Kazansky. Spectra of Hydroxyl-Groups in Zeolites in the near-Infrared Region. // Journal of Catalysis, 1981, v. 72(1), p. 149−159.
- H. Pfeifer. Surface phenomena investigated by nuclear magnetic resonance. // Physics Reports, 1976, v. 26(7), p. 293−388.
- G. Engelhardt, D. Michel. High-Resolution Solid-State NMR of Silicates and Zeolites. 1987, Chichester. New York. Brisbane. Toronto. Singapore: John Wiley & Sons, p.379.
- J.-P. Ansermet, C.P. Slichter, J.H. Sinfelt. Solid state NMR techniques for the study of surface phenomena. // Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, 1990, v. 22(5), p. 401−421.
- M.W. Anderson, J. Klinowski. Direct Observation of Shape Selectivity in Zeolite ZSM-5 by Magic-Angle-Spinning NMR. //Nature, 1989, v. 339(6221), p. 200−203.
- R.E. Taylor, L.M. Ryan, P. Tindall, B.C. Gerstein. Protonic Species in Hi.7Mo03. // Journal of Chemical Physics, 1980, v. 73(11), p. 5500−5507.
- V.M. Mastikhin, I.L. Mudrakovskii. Magic Angle H-l-NMR Studies of Propene Adsorbed on y-Al203. // Reaction Kinetics and Catalysis Letters, 1982, v. 20(3−4), p. 351 355. т
- K.I. Zamaraev, V.M. Mastikhin. New Possibilities of NMR-Spectroscopy in Studies of Adsorption and Catalysis. // Colloids and Surfaces, 1984, v. 12(3−4), p. 401−427.
- I.D. Gay. A Magic-Angle Spinner for Vacuum-Sealed Samples. // Journal of Magnetic Resonance, 1984, v. 58(3), p. 413−420.ф 116. R.K. Shoemaker, T.M. Apple. C-13 Magic Angle Spinning NMR-Study of Co
- Adsorption on Ru-Exchanged Zeolite-Y. // Journal of Physical Chemistry, 1985, v. 89(15), p. 3185−3188.
- D. Freude, M. Hunger, H. Pfeifer. Study of bronsted acidity of zeolites using high-resolution proton magnetic resonance with magic-angle spinning. // Chemical Physics Letters, 1982, v. 91(4), p. 307−310.
- H. Pfeifer, D. Freude, M. Hunger. Nuclear magnetic resonance studies on the acidity of zeolites and related catalysts. // Zeolites, 1985, v. 5(5), p. 274−286.
- V.M. Mastikhin, I.L. Mudrakovsky, A.V. Nosov. H-l-NMR Magic Angle Spinning (MAS) Studies of Heterogeneous Catalysis. // Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, 1991, v. 23, p. 259−299.•
- W.T. Ford, S. Mohanraj, H. Hall, D.J. Odonnell. A Sealed MAS Rotor Insert for Liquid and Air-Sensitive Samples. // Journal of Magnetic Resonance, 1985, v. 65(1), p. 156−158.
- J.F. Haw, J.A. Speed. An Easy-to-Use Rotor for Variable-Temperature Magic-Angle Spinning Studies of Liquids, Semisolids, and Air-Sensitive Samples. // Journal of Magnetic Resonance, 1988, v. 78(2), p. 344−347.
- P.J. Giammatteo, W.W. Hellmuth, F.G. Ticehurst, P.W. Cope. An Easy Sealing MAS ф Rotor Insert for Liquids, Gels, and Air- Sensitive Solid Samples. // Journal of Magnetic
- Resonance, 1987, v. 71(1), p. 147−150.
- D. Geschke, E. Quillfeldt. A Magic-Angle Spinning System for High-Temperature NMR Experiments. // Journal of Magnetic Resonance, 1985, v. 65(2), p. 326−331.
- R. Eckman, F.D. Doty. A Cylindrical Rotor System for Solid-State NMR in a Controlled-Atmosphere. // Journal of Magnetic Resonance, 1986, v. 69(3), p. 527−530.
- E.J. Munson, D.B. Ferguson, A.A. Kheir, J.F. Haw. Applications of a New Cavern Design to the Study of Reactions on Catalysts Using In situ Solid-State NMR. // Journal of Catalysis, 1992, v. 136(2), p. 504−509.
- E.J. Munson, D.K. Murray, J.F. Haw. Shallow-Bed Cavern Design for In situ Solid-State NMR-Studies of Catalytic Reactions. // Journal of Catalysis, 1993, v. 141(2), p. 733−736.
- T. Xu, J.F. Haw. The development and applications of CAVERN methods for in situ NMR studies of reactions on solid acids. // Topics in Catalysis, 1997, v. 4(1−2), p. 109 118.
- G.W. Haddix, J.A. Reimer, A.T. Bell. A Nuclear-Magnetic-Resonance Probe for In situ Studies of Adsorbed Species on Catalysts. // Journal of Catalysis, 1987, v. 106(1), p. 111 115.
- G.W. Haddix, A.T. Bell, J.A. Reimer. NMR-Studies of Model Hydrodenitrogenation Catalysis Acetonitrile Hydrogenation on у-Могп. // Journal of Physical Chemistry, 1989, v. 93(15), p. 5859−5865.
- M.S. Went, J.A. Reimer. Magnetic-Resonance Studies of Ammonia Adsorption and Decomposition on Titania-Supported Vanadia Catalysts. // Journal of the American Chemical Society, 1992, v. 114(14), p. 5768−5775.
- M. Hunger, T. Horvath. A New MAS NMR Probe for in-Situ Investigations of Hydrocarbon Conversion on Solid Catalysts under Continuous-Flow Conditions. // Journal of the Chemical Society-Chemical Communications, 1995, (14), p. 1423−1424.
- M. Hunger, M. Seiler, T. Horvath. A technique for simultaneous in situ MAS NMR and on-line gas chromatographic studies of hydrocarbon conversions on solid catalysts under flow conditions. // Catalysis Letters, 1999, v. 57(4), p. 199−204.
- P. Goguen, J.F. Haw. An in situ NMR probe with reagent flow and magic angle spinning. // Journal of Catalysis, 1996, v. 161(2), p. 870−872.
- P.K. Isbester, L. Kaune, E.J. Munson. Magic-angle spinning NMR: A window into flow catalytic reactors. // Chem. Tech., 1999, v. 29(11), p. 40−47.1
- E. MacNamara, D. Raftery. A high-resolution solid-state NMR probe for in-situ studies of heterogeneous catalysis under flowing conditions. // Journal of Catalysis, 1998, v. 175(1), p. 135−137.
- M.A. Banares. Operando methodology: combination of in situ spectroscopy and simultaneous activity measurements under catalytic reaction conditions. // Catalysis Today, 2005, v. 100(1−2), p. 71−77.
- E. Brunner, R. Seydoux, M. Haake, A. Pines, J.A. Reimer. Surface NMR using laser-polarized Xe-129 under magic angle spinning conditions. // Journal of Magnetic Resonance, 1998, v. 130(1), p. 145−148.
- E. Mac Namara, G. Fisher, J. Smith, C.V. Rice, S.J. Hwang, D. Raftery. Cross polarization and cross relaxation from laser-polarized xenon to surface species. // Journal of Physical Chemistry B, 1999, v. 103(7), p. 1158−1160.
- T. Pietrass. NMR of molecules and surfaces using laser-polarized xenon. // Colloids and Surfaces a-Physicochemical and Engineering Aspects, 1999, v. 158(1−2), p. 51−57.
- B.M. Goodson. Nuclear magnetic resonance of laser-polarized noble gases in molecules, materials, and organisms. // Journal of Magnetic Resonance, 2002, v. 155(2), p. 157−216.
- I.L. Mourdrakovski, V.V. Terskikh, C.I. Ratcliffe, J.A. Ripmeester, L.Q. Wang, У. Shin, G.J. Exarhos. A Xe-129 NMR study of functionalized ordered mesoporous silica. // Journal of Physical Chemistry B, 2002, v. 106(23), p. 5938−5946.
- A.V. Nossov, D.V. Soldatov, J.A. Ripmeester. In situ switching of sorbent functionality as monitored with hyperpolarized Xe-129 NMR spectroscopy. // Journal of the American Chemical Society, 2001, v. 123(15), p. 3563−3568.
- J.M. Kneller, R.J. Soto, S.E. Surber, J.F. Colomer, A. Fonseca, J.B. Nagy, T. Pietrass. Continuous-flow optical pumping NMR in a closed circuit system. // Journal of Magnetic Resonance, 2000, v. 147(2), p. 261−265.
- D. Massiot, F. Taulelle, C. Bessada, J.C. Rifflet, J.P. Coutures. Structural Approach to Silicate-Glasses and Liquids Using Mas Nmr and High-Temperature NMR. // Memoires Et Etudes Scientifiques De La Revue De Metallurgie, 1988, v. 85(9), p. 532−532.
- F. Taulelle, J.P. Coutures, D. Massiot, J.P. Rifflet. High and very high temperature NMR. // Bulletin of Magnetic Resonance, 1989, v. 11, p. 318−320.щ
- D. Muller, J.P. Coutures, F. Taulelle, D. Massiot. Nuclear magnetic resonance spectrometer and method for measuring the nuclear magnetic resonance.
- H. Ernst, D. Freude, T. Mildner. Temperature-Switched MAS NMR a New Method for Time-Resolved in-Situ Studies of Reaction Steps in Heterogeneous Catalysis. // Chemical Physics Letters, 1994, v. 229(3), p. 291−296.
- D.B. Ferguson, T.R. Krawietz, J.F. Haw. Temperature-Jump MAS NMR with a Laser Heater. // Journal of Magnetic Resonance Series A, 1994, v. 109(2), p. 273−275.
- D.B. Ferguson, J.F. Haw. Transient Methods for in-Situ Nmr of Reactions on Solid Catalysts Using Temperature Jumps. // Analytical Chemistry, 1995, v. 67(18), p. 33 423 348.
- J.F. Haw, P.W. Goguen, T. Xu, T.W. Skloss, W.G. Song, Z.K. Wang. In situ NMR investigations of heterogeneous catalysis with samples prepared under standard reaction conditions. // Angewandte Chemie-International Edition, 1998, v. 37(7), p. 948−949.
- J.F. Haw. In situ NMR of heterogeneous catalysis: new methods and opportunities. // Topics in Catalysis, 1999, v. 8(1−2), p. 81−86.
- W. Meier, C. Baerlocher. Atlas of Zeolite Structure Types, 1996: Elsevier, p. 104−105.
- E. Breimaier, W. Voelter. Carbon-13 NMR Spectroscopy: High-Resolution Methods and Applications in Organic and Biochemistry. 1990, New York: VCH. p.515.
- A.N. Ко, B.W. Wojciechowski. // Prog React Kinet, 1983, v. 12(4), p. 201−262.
- IUPAC. Recommendations for the characterization of porous solids. // Pure Appl. Chem., 1994, v. 66, p. 1739−1758.
- J. Broelchoff. Studies on pore systems in catalysis. // Journal of Catalysis, 1967, v. 9, p. 15−27.
- A.JI. Лапидус, А. А. Дергачёв, В. А. Костина, И. В. Мишин. Цинкцеолитные катализаторы ароматизации этана, полученные методом твердофазного модифицирования. // Известия Академии наук: Серия химическая, 2003, v. 5, р. 1035−1040.
- J. Chen, Z.C. Feng, P.L. Ying, С. Li. ZnO clusters encapsulated inside micropores of zeolites studied by UV Raman and laser-induced luminescence spectroscopies. // J. Phys. Chem. B, 2004, v. 108(34), p. 12 669−12 676.
- E.M. El-Mallci, R.A. van Santen, W.M.H. Sachtler. Introduction of Zn, Ga, and Fe into HZSM-5 cavities by sublimation: Identification of acid sites. // J. Phys. Chem. B, 1999, v. 103(22), p. 4611−4622.
- M.J. Truitt, S.S. Toporek, R. Rovira-Hernandez, K. Hatcher, J.L. White. Identification of an adsorption complex between an alkane and zeolite active sites. // J. Am. Chem. Soc., 2004, v. 126(36), p. 11 144−11 145.
- H. Berndt, G. Lietz, J. Volter. Zinc promoted H-ZSM-5 catalysts for conversion of propane to aromatics. II. Nature of the active sites and their activation. // Appl. Catal. A
- Gen, 1996, v. 146(2), p. 365−379.
- G.L. Griffin, J.T. Yates. Coadsorption Studies of CO and H2 on ZnO. // Journal of Chemical Physics, 1982, v. 77(7), p. 3751−3758.
- B.S. Kwak, W.M.H. Sachtler, W.O. Haag. Catalytic Conversion of Propane to Aromatics Effects of Adding Ga and/or Pt to HZSM-5. // Journal of Catalysis, 1994, v. 149(2), p. 465−473.
- B.S. Kwak, W.M.H. Sachtler. Effect of Ga/Proton Balance in Ga/HZSM-5 Catalysts on
- C-3 Conversion to Aromatics. // Journal of Catalysis, 1994, v. 145(2), p. 456−463.
- N.S. Gnep, J.Y. Doyemet, A.M. Seco, F.R. Ribeiro, M. Guisnet. Conversion of Light Alkanes into Aromatic-Hydrocarbons 1-Dehydrocyclodimerization of Propane on PtHZSM-5 Catalysts. //Applied Catalysis, 1987, v. 35(1), p. 93−108.
- E.G. Derouane, S.B.A. Hamid, A. PasauClaerbout, M. Seivert, Ivanova, II. Controlled-atmosphere C-13 MAS NMR investigation of propane and n-hexane aromatisations. // Studies in Surface Science and Catalysis, 1995, v. 92, p. 123−130.
- J.L. White, N.D. Lazo, B.R. Richardson, J.F. Haw. Insitu Solid-State NMR Investigation of Cracking Reactions on Zeolite Ну. // Journal of Catalysis, 1990, v. 125(1), p. 260−263.
- A. Looney, M. Cornebise, D. Miller, G. Parkin. Synthesis and Reactivity of Zinc and Aluminum Alkyl Derivatives Stabilized by Oxygen Tripod Ligands. // Inorganic Chemistry, 1992, v. 31(6), p. 989−992.
- V.B. Kazanskii, E.A. Pid’ko. Diffuse reflectance IR spectra of molecular hydrogen and deuterium adsorbed on zinc oxide. // Kinetics and Catalysis, 2002, v. 43(4), p. 567−572.
- L. Barbosa, R.A. van Santen. Influence of zeolite framework geometry structure on the stability of the ZnOZn (2+) cluster by periodical density functional theory. // Journal of Physical Chemistry B, 2003, v. 107(19), p. 4532−4536.
- L. Barbosa, G.M. Zhidomirov, R.A. van Santen. Theoretical study of methane adsorption on Zn (II) zeolites. // Physical Chemistry Chemical Physics, 2000, v. 2(17), p. 3909−3918.
- A.L. Yalcovlev, A.A. Shubin, G.M. Zhidomirov, R.A. van Santen. DFT study of oxygen-bridged Zn2+ ion pairs in Zn/ZSM-5 zeolites. // Catalysis Letters, 2000, v. 70(3−4), p. 175−181.
- A.L. Dent, R.J. Kolces. Intermediates in Ethylene Hydrogenation over Zinc Oxide. // Journal of Physical Chemistry, 1970, v. 74(20), p. 3653-&.
- Ivanova, II, D. Brunei, J.B. Nagy, E.G. Derouane. An in-Situ C-13 Mas Nmr-Study of Benzene Isopropylation over H- ZSM-11 Cumene Formation and Side-Reactions. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 1995, v. 95(3), p. 243−258.