Os zeólitos são importantes materiais microporosos inorgânicos cristalinos com uma ampla gama de aplicações nas áreas de catálise, troca iônica e adsorção/separações. Devido à sua estrutura de poros única, alta estabilidade térmica e propriedade ácido-base sintonizável, as zeólitas são um dos mais importantes catalisadores heterogêneos usados ​​na indústria petroquímica e na indústria química fina.
O projeto de zeólitas eficientes com propriedades melhoradas depende do entendimento da relação estrutura-atividade, o que requer a caracterização fundamental das zeólitas. A espectroscopia de RMN de estado sólido (ssNMR) é uma ferramenta bem estabelecida no estudo de zeólitos e reações catalíticas relevantes devido à sua vantagem em fornecer insights em nível atômico sobre a estrutura molecular e o comportamento dinâmico.

Em uma nova revisão publicada na National Science Review , cientistas do State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics em Wuhan, China, resumem os recentes avanços em ssNMR de catalisadores de zeólitas, incluindo principalmente as novas aplicações de ssNMR para investigar a estrutura da estrutura da zeólita, sítios cataliticamente ativos, interações intermoleculares e mecanismos de reação catalítica. Os autores também discutem as limitações atuais e as perspectivas futuras da técnica de ssNMR para sua aplicação em catalisadores zeólitos.

Os autores indicam que, combinado com instrumentação avançada e técnicas experimentais, ssNMR demonstrou ser uma poderosa ferramenta analítica na caracterização de zeólitas. A detecção direta da estrutura da estrutura e dos sítios ácidos é habilitada usando vários métodos de ssNMR 1D e 2D. O conhecimento obtido possibilitou aos cientistas de zeólitas otimizar zeólitas com desempenho catalítico aprimorado em muitas reações importantes, como conversão de metanol, craqueamento de hidrocarbonetos e oligomerização de alcenos.

Enquanto isso, a espectroscopia de correlação 1D e 2D permite que o ssNMR investigue as proximidades espaciais internucleares, que estão associadas às interações hospedeiro-hóspede e hóspede-hóspede em zeólitas. A caracterização de várias interações permite aos cientistas obter uma melhor compreensão na síntese de zeólitas, adsorção/dessorção e reações catalíticas.

Além disso, a utilização de ssNMR para a observação e identificação de intermediários ativos críticos em reações catalisadas por zeólitas tornou-se uma abordagem chave para a elucidação do mecanismo de reação. O conhecimento sobre o mecanismo de reação e os intermediários envolvidos tem sido aplicado na síntese de novas zeólitas capazes de controlar a via de reação em uma reação complexa como a conversão do metanol. + Explorar mais

Sintetizando zeólitos nanométricos