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Ti-MWW分子筛结构独特,有两套独立的孔道,一套是10元环二维正弦孔道,另一套是12元氧环开口的超笼,超笼之间通过10元环窗口连接。不同孔道体系内的骨架Ti(Ⅳ)的落位与催化选择性密切相关。本论文应用密度泛函理论方法,对Ti-MWW分子筛的10元环二维正弦孔道内的Ti(Ⅳ)在T2、T3、T8位三种位置的落位、形态、微观结构以及光谱性质进行理论研究。通过结构优化,分析几何结构参数、相对替代能,确定骨架中Ti(Ⅳ)存在形态。计算不同形态物种的振动频率与实验FT-IR吸收光谱进行对比。为考察不同拓扑结构分子筛的10-MR孔道内骨架Ti的形态及差别,还研究了与Ti-MWW孔道结构相似的TS-1中T10位上骨架Ti的结构和振动性质。研究的主要内容有:1.采用大、小不同的簇模型,通过不同的局部优化方式考察优化后的几何结构参数,均得出骨架松弛四层时收敛较好。Ti替代Si后引起骨架膨胀,B替代Si后引起骨架缩小,但是仍然都具有正四面体对称结构。此外,Ti在T3位引起的骨架结构变化程度最小。2.比较了各模型的相对替代能,结果表明大模型比小模型更能体现分子筛体系的真实环境,能量更低更稳定,且松弛层数越多体系越稳定。在MWW分子筛的10元环二维孔道中Ti(Ⅳ)最有可能落位在T3位,并主要以四足的[Ti(OSi)4]物种存在。3.[Ti(OSi)4]水解时Ti-O键选择性断裂,形成[Ti(OSi)3OH]或[Ti(OH)2(OSi)2]物种。Ti-MWW中的T3位水解是放热过程,TS-1中的T10位上[Ti(OSi)4]的水解是轻微放热过程。4.计算不同形态Ti物种的振动频率并与实验FT-IR吸收光谱进行对比,Ti-MWW分子筛的T3位,[Ti(OSi)4]物种的Ti-O-Si振动频率为958cm-1,与实验上IR数据960cm-1完全一致。吸附水分子不影响振动频率。水解后Ti-O-Si振动频率蓝移到968cm-1。在TS-1中T10位的[Ti(OSi)4]物种的Ti-O-Si振动频率为969cm-1,水解后蓝移到984cm-1。