非煅烧无定形Ti-Si混合凝胶中多配位Ti的可控组装策略及其强化深度催化氧化脱硫性能

本文推荐：研究者通过溶胶-凝胶法开发了含五配位和六配位Ti的无定形TS气凝胶催化剂，采用水/有机酸双调控策略控制Ti-OH/Si-OH桥联单元组装。该TS(1:4)催化剂在333K下10分钟即可完全氧化脱除500ppm DBT，反应速率常数(Kobs)达0.447min-1，循环6次仍保持90%脱硫效率。通过DFT计算揭示了过氧化物转移机制，为高活性Ti位点设计提供了新思路。

　　

Highlight亮点

本研究创新性地通过溶胶-凝胶策略调控非煅烧无定形Ti-Si混合凝胶中的多配位Ti组装，实现了深度催化氧化脱硫(ODS)性能的显著提升。

Materials材料

实验采用分析纯试剂：正硅酸乙酯(TEOS)、无水乙醇、正己烷、丁酸、柠檬酸（国药集团）；钛酸四丁酯(TBOT)、丙酸、L-乳酸、丙二酸、无水草酸、正辛烷、二苯并噻吩(DBT)（麦克林生化）；噻吩(BT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)（阿拉丁）。

Effect of calcination process on the structure of TS aerogel煅烧工艺对TS气凝胶结构的影响

图2显示煅烧过程对TS气凝胶形貌和界面性质的影响。XRD谱图(图2a)中所有样品均呈现典型无定形结构的宽弱衍射峰。未煅烧催化剂在2θ=23.43°处的衍射峰位于纯SiO₂(PDF 39-1425)和TiO₂(PDF 21-1272)主峰之间，表明...

Conclusion结论

该研究提出的可控溶胶-凝胶策略和无定形保护方法，成功调控了五配位Ti(Ti(OSi)₂(OH)₂(OMe))和六配位Ti(Ti(OSi)₂(OH)₂(OH₂)(OMe))的比例。优化后的TS气凝胶(未煅烧)表现出更强的Si-O-Ti键合能力，TiOx与SiO₂无明显相分离。通过调整...