《表2 2Al-H模型中的相对取代能》

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《DFT计算结合固体NMR研究富铝SSZ-13的铝分布和Brnsted酸性》

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从表2可以看出，当两个Al在同一个六元环的对位，两个质子与O1原子相连时，是Al-Si-Si-Al序列中最易取代的结构。当Si/Al比进一步降低时，有更多的Al-Si-Al序列出现在分子筛骨架中。最易取代的NNN序列是当两个Al原子位于同一四元环的对角位置，两个质子都与O1原子相连，面向不同的八元环孔道。在Y型分子筛中也发现相似的结论38，当Y型分子筛中出现NNN序列时，两个Al原子易分布在同一四环的对角线位置，而Y型分子筛也具有与CHA型分子筛类似的双六元环结构。wB97XD泛函包含了色散相互作用39，从表2我们可以看到，两种不同方法得到的相对取代能差异在8 kJ?mol-1内，说明色散相互作用对Al原子的相对取代能影响不大。值得注意的是，不同于孤立的Al位，对于2Al取代，质子H位于不同O位上的能量差别很大，质子更倾向于全部位于O1位点。另外，对于NNN序列位于同一六元环时，其取代能略高于Al分布于六棱柱不同六元环的情况（约25kJ?mol-1）。富铝SSZ-13分子筛在无有机模板剂条件下合成，Na+为平衡离子，交换成H+后，这两种Al分布（NNN-1和NNN-2）的B酸均可能存在，较大的取代能可能会导致H-SSZ-13分子筛中NNN-1铝相对容易脱除。