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再看这个水解单体消失的速率就可以看到

pH值的同样会影响到解聚程度

比如说在pH越高的条件下

氧化硅的解聚程度可能就会越大

越大话就有利于硅和铝之间的混合

所以一般来说如果pH越高

越有利沸石份子筛的合成

而另外有利的地方就是碱催化

有利于生成网状结构

两者进行作用就决定了硅铝沸石分子筛合成

一般适合在于碱性的条下进行合成的

最后来补充一下沸石分子筛里面

经常讲的有机模板剂的影响

道沸石分子筛里面之所以能够生成稳定的骨架

主要还是基于硅物种存在

因为氧化硅可以选电中性

氧化硅的水解过程中

有一个有趣的现象就是它跟有机模板剂的阳离子

它聚合状态影响会很大

比如说如果是用甲基的和乙基的丙基的

甲铵是四甲铵

四乙铵 四丁铵等等

会发现个特点比如说四甲铵

硅物种硅离子是以8个硅氧20的形式存在

如果是以丁铵的

四丁铵是10个硅的

如果有钠离子存在可以看到

对于四甲铵可以看到

它由8个的变成4个的

说明沸石分子筛合成过程中

经常讲的模板剂不一样

效果不一样

如果把沸石分子筛

看做 氧化硅决定的骨架结构

这个时候不妨去思考一下

有机模板剂条件下为什么很多时候

会去改变矿化金属还有碱度

实际上这些都会影响到氧化硅的解聚和聚合

这里给大家讲了

有矿离子存在和没有矿离子存在

聚合阴离子的结构是存在显著的差别的

可以进一步引申到一个非常重要的现象就是

现在在沸石分子筛合成中

有两种体系

一种是一种传统中的清液体系

体系里面都是离子都存在浓度比较低

还有种是一种极浓体系 类固相的

甚至有些书说不需要溶剂

只靠金属盐的结晶

金属盐的结晶水就可以作为溶剂的作用

这种一般把它叫做

极浓体系下合成

也就是说高离子浓度下合成沸石分子筛

希望今天学完这个聚合阴离子就是阴离子缩合

大家可以学会去思考 这个过程

化学角度是不是可以理解为就是聚合

铝阳离子和聚合硅阳离子生成水速率不同

因为它pH值

或是pH浓度是不一样的

pH浓度不一样可以影响到

质子或是氢氧根离子浓度会存在很大的区别

这样肯定会影响到后续的水解缩聚产物的结构平衡

所以会得到截然相反的特点

反过来说就要去想

如果把极浓体系当作非常浓的体系

这种缩聚反应或缩合反应

应该是速度非常快的

而沸石分子筛是动力学控制

如果反应速率过快会导致前体的

物质的物质量越多 可能产物沸石颗粒小

缺陷位多

同时它还有存在缺点是

可能均匀性就不如低浓度的传统的水热合成

因为如果从动力学角度上讲

就越慢实际上越好 就越能控制产品的状态和性质

越快可控性就越差

所以从合成角度上

也可以认为这种传统的水热合成

工业制备重现性

可能会高于这种极浓体系下的重现性

这是非常重要的， 催化材料里面

研究虽然会认为这种极浓体系下的合成

可能是非常好的方法

节省金钱

节省提高产业 效益非常好

但是如果从工业催化剂应用角度上讲

就要去思考

如果这个反应对沸石分子筛的结构 形貌要求非常严格

反而会觉得这种传统的水热合成

得到效果可能会更优一点

所以在学习这个合成过程中

后续也会很多的

举例都是会以沸石分子筛合成为例

希望大家引起重视就是

一定要注意很多时候方法的选取

都跟最基本的缩合反应的化学有关系

来看一些经常看到氧化物的例子

比如说前面还讲到的有机胺的配体的影响

这里来看一下

钼源的影响 钼酸根离子

钼酸根离子在水溶液里面

它可以存在七个钼的钼酸根离子

还有八个钼的

这个时候如果在非水溶液体系下

甚至可以得到六个钼的

如果在体系里面加入

体系里面加入丁基的四丁胺

可以发现这个八个钼

可以发生α相到β相的变化

所有的这些过程会导致

这些缩合会影响到整个钼的缩合离子的尺寸

为会么会给大家介绍这个了是因为钼催化剂

在加氢催化剂里面一直说的

钼是非常好的活性状态

加氢脱硫活性下讲的是

钼原子 硫化钼的结构

特别是镍钼硫 活性位结构 是一种平趴的方式

还是竖起来的片成的方式

决定它的活性位

钼物种一般通过氧化钼的还原

这个时候不妨从这种聚合阴离子的角度上去考虑

如果你能使得在合成

硫化物催化剂的前驱体氧化钼之前

就通过这个缩合反应

改变聚合钼酸根离子的状态 在它的硫化过程中

会不会有可能得到

特殊的硫化物的结构

如果能得到有可能就是

开发了或者解决了硫化物钼种钼的活性位的暴露的问题

这也是非常有意思的方向

大家如果感兴趣可以去课后去查阅文献去思考一下

如果选择钼盐

比如说把钼酸铵变成钼酸钠

或是变成钼的杂多酸会不会

改变这些状态的

同时可以看一下比如说前面讲的钼酸根离子

实际上很多时候

这种变化跟条件有关系

比如说前面要讲的这个钼酸根

刚说的是 可以改变盐的种类

实际上在很多催化剂或硫化物催化剂制备过程中

一般采用一些用酒石酸改性

就是为了提高钼酸根的溶解度或是提高

混合金属盐的浓度会加入

酒石酸 柠檬酸等等的 或磷酸进行改性

实际上加入这些酸的改性很多人只考虑到

酸改性后改变它的分散度 改变催化剂的酸碱性

实际上如果从钼酸根离子的浸渍过程中

考虑到钼酸根离子

这样不妨去思考一下

在工业上经常用的氧化铝来浸渍

含柠檬酸或酒石酸的钼酸根离子溶液

它是否也会存在影响

钼物种的活化的状态

就是钼酸根聚合阴离子的状态

比如这里给大家举出来是不同pH条件下

不同的钼酸根离子浓度它对应的是个

它的电负性的值

或者是它的电荷数

可以看到影响是非常大的

比如pH值从比较低的范围比如4-7之间

它的变化范围会可以看到浓度变化以后

它的部分电荷数变化非常大

这明在工业化催化剂制备过程中

很多人会把它当做传统的经验

或是经验积累

但是如果仔细去分析一些化学现象

也可以打找到一些有意思的研究方向

如果你们能够沿着这方向找到它的制备规律

应该来说也是有非常重要的学术意义和工业开发的意义的

我们最后给大家看一下钼酸盐

前面给大家说了

如果把它变成钼酸铵根离子 钼酸钠离子 钼酸锂

还有钼酸钾离子溶液

可以发现 通过生成的聚合的阴离子

得到结构是不一样的

比如说可以得到这种Mo36O128结构

也可以得到三氧化钼酸盐的结构

还有可以得到六方形的

还有八面体型的结构

可以想一下

这种六方的跟八面体的跟这种钼36氧128硫化了

在同样条件下得到硫化钼的结构肯定是不一样的

那结构不一样最终的加氢脱硫活性肯定是不一样的

所以希望大家特别是做加氢脱硫催化剂的同学

可以在这方面的工作做一定的尝试

实际上是也是非常有意思的实验结果

最后给大家总结一下水溶液

水溶液化学的研究的逻辑

基本上可以把整个水溶液化学

定位于最根本的原因是水合离子稳定性的研究

通过看它的影响因素

比如说温度浓度 pH值等等都影响到水合离子稳定性

而这水合离子稳定性就决定了水解反应的稳定性

这水解反应稳定性同样影响因素也是一样的

所以水解反应影响因素就决定了前面讲的

就是缩合反应的

而且这影响因素能影响水合离子稳定性

也能够影响水合离子的缩合稳定性

最终就决定了要得到氧化物载体

或是催化剂的表面活性位

它前驱体的性质

所以到这儿就可以看到整个水溶液化学

基本上可以归纳为水合离子问题

本质问题就是反应条件

怎么来影响水合离子稳定性

所以后面给大家讲了很多的催化剂制备方法

就不再继续去讲pH值变化 浓度变化 温度变化

离子矿化剂添加等等这些因素

它能够导致催化剂物性变化的化学本质原因

实际上今天这节课已经给大家阐述了

就所有都可以把它归因到水合离子的稳定性

所以在后面催化剂制备方法过程中

会更多地讲一些工业操作的经验

或是物理过程

我们不再花更多的时间来讲水溶液化学反应的过程

希望大家学完这门课

这节课内容可以去仔细去思考

预习后面要学的各种催化剂制备方法过程中

催化剂的制备化学

最好就是用化学的角度

来思考催化剂的材料的合成过程

不要再把它当作传统工业界认为的

催化剂制备就是传统的经验规律的总结