Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
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Study on Mo(V) Species, Location and Adsorbates Interactions in MoH-SAPO-34 by Employing ESR and Electron Spin-Echo Modulation Spectroscopies

ESR, ESEM을 이용한 이온 교환된 MoH-SAPO-34에 대한 Mo의 화학종, 위치 및 흡착상호작용에 관한 연구

  • 백건호 (창원대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 장창기 (창원대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 류창국 (창원대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 조영환 (원자력연구소 화학특성동) ;
  • 소현수 (서강대학교 이과대학 화학과) ;
  • Published : 2002.02.20
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Abstract

A solid-state reaction of $MoO_3$ with as-synthesized H-SAPO-34 generated paramagnetic Mo(V) species. The dehydration resulted in weak Mo(V) species, and subsequent activation resulted in the formation of Mo(V) species such as $Mo(V)_{5c}$ and $Mo(V)_{6c}$ that are characterized by ESR. The data of ESR and ESEM show the oxomolybdenum species, to be $(MoO_2)^+$ or $(MoO)^{3+}$. The $(MoO_2)^+$ species seems to be more probable. Since H-SAPO-34 has a low framework negative charge, $(MoO)^{3+}$ with a high positive charge can not be easily stabilized. A solution reaction between the solution of silico-molybdic acid and calcined H-SAPO-34 resulted in only $(MoO_2)^+$ species. A rhombic ESR signal is observed on adsorption of $D_2O$, $CD_3OH$, $CH_3Ch_2OD$ and $ND_3$. The Location and coordination structure of Mo(V) species has been determined by three-pulse electron spin-echo modulation data and their simulations. After the adsorption of methanol, ethylene, ammonia, and water for MoH-SAPO-34, three molecules, one molecule, one and one molecule, respectively, are directly coordinated to $(MoO_2)^+)$.

$MoO_3$와 H-SAPO-34의 고체상 반응은 상자기성의 Mo(V) 화학종을 띤다. 탈수하면 Mo(V) 화학 종이 약하게 나타나지만 계속적으로 활성화 시키면 ESR로 규명할 수 있는 $Mo(V)_{5c}$와 $Mo(V)_{6c}$와 같은 Mo(V) 화학종이 생성된다. ESR과 ESEM 자료들은 $(MoO_2)^+$나 $(MoO)^{3+}$ 같은 옥소-몰리브덴 화학 종을 보여준다. $(MoO_2)^+$ 화학 종이 다음과 같이 더 합리적인 것 같이 보여진다. H-SAPO-34는 낮은 골격전하를 갖기 때문에 높은 양전하를 갖는 $(MoO)^{3+}$는 쉽게 안정화 되지 못한다. 소성된 H-SAPO-34와 도데카몰리브덴 규산 용액 사이의 용액 상태 반응은 단지 $MoO^{2+}$ 화학 종만을 발생한다. 마름모형 ESR 신호는 $D_2O$, $CD_3OH$, $CH_3CH_2OD$와 $ND_3$를 흡착할 때 관측되었다. Mo(V) 화학 종의 배위구조와 위치는 트리 펄스 전자 스핀반향 자료로 측정하였다. MoH-SAPO-34에 메탄올, 에틸렌 암모니아와 물이 흡착될 때 3분자, 1분자, 1분자와 1분자가 $(MoO_2)^+$에 각각 직접 배위하였다.

Keywords

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