發布說明
‘’《ACS Catalysis》近期刊載題為HPW Monomer-Confined FAU Zeolite with Modulated Acidity for Efficient Benzene Alkylation 文章，其中作者使用了Micromeritics 物理吸附儀 ASAP 2460 進行分析研究，並經由Micromeritics特色的 HS-2D-NLDFT 模型得到小於 0.3 nm的孔徑分佈資料，為均相觸媒的固載化和酸性質調控提供了新思路。''

摘要
文章報導了一種新型固體酸觸媒 HPW@USY-x（x代表磷的質量分數），經由將單分散的磷鎢酸（HPW）單體封裝在 FAU 沸石（USY）的超籠中，實現了酸強度和酸密度的精確調控

ACS Catal. 2025, 15, 4294−4306
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c07714?ref=pdf

實驗結果表明，HPW@USY-0.50 觸媒因其適中的質子酸強度和優化的反應物/產物脫附能，在苯與環己烯的烷基化反應中表現出卓越的催化性能，實現了 100% 的環己烯轉化率和 99.2% 的環己基苯選擇性。此外，該觸媒經 HPW 與 USY 的協同作用，顯著提升了反應物的吸附能力和產物的脫附效率，同時展現出優異的循環穩定性。本研究為均相觸媒的固載化和酸性質調控提供了新思路。
 

本文作者使用 Micromeritics ASAP 2460 物理吸附分析儀對負載不同含量的 HPW@USY 以及未負載的 USY 的微孔比表面積、孔徑分佈和孔體積進行了分析。分析時採用了氬氣和氫氣雙氣體 HS-2D-NLDFT 模型耦合分析，得到了0.3nm以下的孔徑分佈，有力地分析了 USY 超籠的結構。隨著 HPW 的負載量提高，HPW@USY 的微孔比表面和孔體積也隨之下降。

數據結果

獨家特色模型
Micromeritics 特色的氫氣 HS-2D-NLDFT-Ultramicropore zeolite 模型考慮了氫氣的量子效應，引入了量子作用勢，是分析超微孔（<1 nm）和極微孔（<0.7 nm）沸石和分子篩材料的絕佳選擇。傳統的比表面積計算方法如 BET 方法不能用於超微孔孔道比表面的計算，並且一些基於宏觀熱力學的孔徑分佈計算方法，諸如 MP、BJH、DH 等也無法計算超微孔材料的孔徑分佈。引入經典理論方法如密度泛函 DFT，是目前計算微孔、乃至超微孔的有效手段。雖然氮氣和氬氣是常用的吸附質氣體，但是氮氣和氬氣的 DFT 模型卻很難有效地計算超微孔的孔徑分佈。

為了解決以上問題，使用氫氣（分子運動學直徑：0.289 nm；四極矩：2.2·1040 cm2）作為探針氣體分子表徵超微孔結構是個不錯的選擇。氫氣分子由於其較小的四極矩和極化率和分子運動學直徑，能夠快速輸運到孔道內部發生吸附。另外，氫氣吸附可以在液氮溫度下進行。在液氮溫度下，氫分子流體為超臨界流體，這也是氫分子可以快速擴散到超微孔內部的一個重要原因。

* 利用 Micromeritics 儀器和特色模型，
得到某超微孔沸石的極微孔部分孔徑分佈

上圖顯示了利用液氮溫度下的氫氣吸附，經由Micromeritics的氫氣 HS-2D-NLDFT 模型，得到了某材料的極微孔部分，孔徑分析的下限達到了 0.296 nm。Micromeritics 為觸媒領域研究工作提供一流的硬體產品和先進的軟體模型，持續支援每一次創新研究。如您的研究工作需要任何支援，歡迎與我們取得聯繫。