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lichao5263铁杆木虫 (著名写手)
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解释分子筛的酸性强弱问题
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| 各位好！我有个问题想请教大家，就是“‘一般来说，硅铝比提高，硅多了，酸量会减少，同时酸强度会提高”这句话如何从分子层面去解释呀？比如硅铝比高的（SAR=40的ZSM-5和SAR=1的LTA）,如何解释二者的酸性强弱呢？LTA的酸性弱是因为它骨架里Al的结构不一样么？还是什么原因？求大侠指导。谢谢！ |
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这种说法是有前提的，即对同类型沸石分子筛具有普适性，不能推而广之用于不同结构类型沸石分子筛的酸量和酸强度对比。ZSM-5和LTA结构不同，这种比较没有意义。 硅铝沸石分子筛的酸性源于[AlO4]结构单元带负电荷，但电荷并不局限在[AlO4]结构单元上而是通过骨架传递作用分散，产生所谓长程相互作用(long-range interaction)，简言之，硅铝比提高，酸中心的密度降低，单个酸中心上的电子云密度也降低。 不同结构类型沸石分子筛因其孔道结构及孔径是不同的，即使是同类结构不同硅铝比的沸石分子筛，孔径也略有差异。一方面，不同结构类型沸石分子筛孔道的走向和开放性不同，有的是单一类型孔道，有的有多种孔道(如丝光沸石有12元环和8员环两种孔道)，某些酸中心可能是封闭的，因而像NH3-TPD、Py-IR之类方法测量酸量时这些酸中心是无法测出的，对酸量无贡献；另一方面，孔径尺度是分子级别的，与酸中心作用的分子、离子还会受到孔道环境即近距离的孔壁原子影响，孔径不同，作用距离不同，作用强度自然会有差异。这是导致不同结构类型沸石分子筛之间不具对比性的根本原因。 |
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