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原文传递获取磷基探针与分子筛酸位相互作用的NMR方法及其应用

专利名称：	获取磷基探针与分子筛酸位相互作用的NMR方法及其应用
摘要：	本发明公开了一种获取磷基探针与分子筛酸位相互作用的NMR方法及其应用，涉及固体核磁共振的实验方法。本方法是：①样品吸附处理；②在开始实验之前，要做以下实验前准备；③一维31P谱以及二维31P{1H}异核相关实验区分固体酸类型；④二维³¹P{²⁷Al}异核相关实验探测分子筛骨架和探针分子之间的主客体相互作用；⑤二维²⁷Al多量子实验区分不同的骨架Al结构物种；⑥二维²⁷Al同核双量子实验探究不同Al物种之间的空间临近性。本应用是：①获得分子筛骨架酸性位点的结构性质；②直接有效地观测到分子筛骨架与探针分子之间的相互作用；③直接证明分子筛不同酸性位点之间存在协同增强效应。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中国科学院武汉物理与数学研究所
发明人：	辛少辉;王强;徐君;齐国栋;冯宁东;邓风
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810893573.X
公开号：	CN109085194A
代理机构：	武汉宇晨专利事务所 42001
代理人：	黄瑞棠
分类号：	G01N24/08(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N24;G01N24/08
申请人地址：	430071 湖北省武汉市武昌区小洪山西30号
主权项：	1.一种获取磷基探针与分子筛酸位相互作用的NMR方法，其特征在于包括下列步骤：①样品吸附处理：将商业NH4‑ZSM‑5分子筛在500℃下高温煅烧得到H‑ZSM‑5，装入玻璃管中，在真空系统下脱水脱气，在无水条件下转移到样品管中，并将一定量的三甲基氧磷CH2Cl2溶液加入到样品中，超声振荡2小时后，在真空系统上脱除多余的CH2Cl2，最后为了使探针分子在分子筛催化剂内均匀分散，需要加热至180℃并维持2小时，待样品冷却至室温，在手套箱内将样品封装在固体核磁共振转子中；②在开始实验之前，要做以下实验前准备：首先，更换合适探头，确认探头线路及硬件连接是否正确，打开计算机，读取探头信息，确认前置放大器及功率放大器等单元连线正确，然后，将标准样品置于仪器探头之中，开启匀场界面，调节不同的方向张量，使得样品感受到均匀的磁场，然后，分别将1H、31P和27Al的标准样品置于仪器探头之中，按要求粉末样品在魔角条件下转动，转速根据探头而定，溶液样品静止条件下采样，然后，开启调谐界面，通过调节match和tuning两根调谐杆将吸收线调整至最佳位置，然后，分别优化1H、31P和27Al在一定脉冲功率下的90°脉冲宽度，最后，在90°脉冲下采样，将信号的化学位移值定为文献参考值；③一维31P谱以及二维31P{1H}异核相关实验区分固体酸类型首先，将装好样品的转子投入到4mm仪器探头之中，转速10kHz，按照步骤②所优化的90°脉冲宽度，将采样延迟设为20s，根据样品信号设定一维31P谱的采样次数；此外，二维31P{1H}异核相关实验首先要优化1H‑31P交叉极化CP实验条件，在最优的CP条件的基础之上，将一维实验改为二维异核相关实验，间接维120个增量，每个增量100μs，在采样时H通道同时去耦；④二维31P{27Al}异核相关实验探测分子筛骨架和探针分子之间的主客体相互作用：首先，更换7mm探头，选择适当的探头插件，将双共振探头改为三共振探头，使得H‑X‑Y三个通道可以同时调节到1H‑31P‑27Al三种核；然后，将样品改置于7mm谱仪探头之中继续以下操作，优化7mm探头的CP条件，将最优的实验条件参数用以获得最初的激发信号，按照优化的1H、31P和27Al脉冲功率、脉冲时间设定三个通道的实验参数，优化重耦时间和重耦功率；此外，在27Al四极核通道上施加边带选择的WURST‑80灵敏度增强脉冲，优化脉冲强度和脉冲偏置，采样次数依据信号强弱而定，二维实验中的间接维设置20个增量，每个增量27.78μs，在采样时H通道去耦；⑤二维27Al多量子实验区分不同的骨架Al结构物种：四极核的多量子实验要求高功率的脉冲激发，此外四极核在高磁场仪器下操作会有效降低四极相互作用，谱图效果更好，具体操作步骤如下：首先，用标准样品1M Al(NO3)3溶液优化Al的高功率脉冲条件下的90°脉冲宽度；然后将实际样品置于探头之中，继续优化多量子实验的三个脉冲宽度，第一第二两个高功率脉冲，第三个为低功率选择性激发脉冲，优化脉冲宽度时，第一个脉冲宽度的初始值可以设为固体90°脉宽的3倍，第二个脉冲宽度初始值设为90°脉宽，第三个脉冲宽度为低功率条件下的固体90度；然后根据在初始值附近优化出最优的脉冲宽度，用以后续二维实验的采样参数，累加次数由信号强度而定，间接维30个增量，每个增量25μs；⑥二维27Al同核双量子实验探究不同Al物种之间的空间临近性：如前二维31P{27Al}异核相关实验所述，二维27Al同核双量子实验依旧采用WURST序列实现灵敏度增强，27Al核90度脉宽8μs，双量子激发和恢复都采用BR221序列，时间设为1000μs，累加次数由信号强度而定，间接维20个增量，每个增量50μs。
所属类别：	发明专利