基于NMR实验与理论方法的TPA-F-Silicalite-1主客体沸石材料结构动态研究新进展

《Microporous and Mesoporous Materials》：New advances in the understanding of host-guest zeolite materials through NMR experimental and theoretical approaches: the TPA-F-Silicalite-1 case

本综述通过高场核磁共振（NMR）技术（B0=20 T，νMAS=100 kHz）结合密度泛函理论（DFT）计算，深入解析了TPA-F-Silicalite-1沸石中四丙基铵（TPA）客体的构象动态与主客体相互作用。研究首次在固态1H NMR中识别出8个 distinct 质子峰，揭示了TPA在MFI骨架 zigzag/straight 通道中的构象差异（trans/gauche 交替），为沸石材料在催化与药物载体设计中的应用提供了分子层面见解。

　　

¹H NMR谱图分辨率

在20 T超高磁场和100 kHz超快魔角旋转（MAS）条件下，TPA-F-Silicalite-1的¹H单脉冲NMR谱图首次清晰分辨出TPA分子中不同CH_x基团（H_α、H_β、H_γ）的质子共振信号。每个CH_x信号峰均出现肩峰或不对称分裂，这反映了TPA在沸石通道中不同空间微环境的存在。这一突破性进展为通过¹H-¹H DQ-SQ、¹H-¹³C HETCOR等二维谱图深入解析主客体结构动态提供了关键基础。

结论

1） 超高场NMR技术显著提升了TPA-F-Silicalite-1体系中¹H NMR的分辨率，首次实现TPA客体分子在固态环境下多质子峰的精准识别，为沸石主客体动态研究开辟了新维度。