马萨诸塞大学阿默斯特分校Omar A. Abdelrahman等通过固体酸性表征、DFT计算模拟、催化反应动力学等方式对含磷的分子筛酸位点进行研究，从而验证磷位点的弱Brønsted酸性。由于含磷分子筛的磷位点酸性与分子筛其他位点酸性的区别，含磷分子筛的异丙醇脱氢反应，其中丙烯的选择性比其他类型硅铝酸盐分子筛高20-30 %。说明含磷分子筛的弱酸性磷位点更容易进行单分子脱氢反应。

本文要点：

（1）

作者发现磷位点的性质在周围的硅环境改变时保持不变，因为单分子脱氢、双分子共脱氢反应的表观活化能能垒未发生改变。通过氘代异丙醇进行动力学同位素实验，发现含磷分子筛丙烷脱氢反应遵循E2反应机理。

（2）

对比含磷分子筛、硅铝分子筛的动力学同位素效应，发现异丙醇脱氢反应的机理并未改变，表观活化能能垒的改变是因为磷位点上的结合能力较弱，导致难以实现两分子共同吸附。

（3）

通过非原位有机胺Hofmann消除反应、原位吡啶滴定表征实验，展示酸性磷位点的数目与探针分子的浓度或者结构有关，说明目前的Brønsted酸催化剂、弱酸性材料表征技术存在不足。

参考文献

Gaurav Kumar, Limin Ren, Yutong Pang, Xinyu Li, Han Chen, Jason Gulbinski, Paul J. Dauenhauer, Michael Tsapatsis, and Omar A. Abdelrahman*, Acid Sites of Phosphorus-Modified Zeosils, ACS Catal. 2021, 11, 9933–9948

DOI: 10.1021/acscatal.1c01588

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01588