Abstract
A concise review of the firmly established knowledge and of the unresolved problems concerning the structure and the reactivity of Ti and Fe sites in TS-1 and Fe-MFI partial oxidation catalysts is given. Some new experimental and theoretical results are also described.
Similar content being viewed by others
References
M. Taramasso, G. Perego and B. Notari, US Patent. 4410501 (1983).
G.M. Clerici, Appl. Catal. 68 (1991) 249.
G.M. Clerici, G. Bellussi, and U. Romano, J. Catal. 129 (1991) 159.
A. Zecchina, G. Spoto, S. Bordiga, F. Geobaldo, G. Petrini, G. Leofanti, M. Padovan, M. Mantegazza and P. Roffia, in: New Frontiers in Catalysis, eds. L. Guczi, F. Solymosi and P. Tétényi (Elsevier, Amsterdam, 1993) p. 719.
G. Bellussi, A. Carati, G.M. Clerici, G. Maddinelli and R. Millini, J. Catal. 133 (1992) 220.
W. Holderich, M. Messe and F. Naümann, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 27 (1988) 26.
B. Notari, Adv. Catal. 41 (1996) 253, and references therein.
P. Roffia, G. Leofanti, A. Cesana, M.A. Mantegazza, M. Padovan, G. Petrini, S. Tonti and P. Gervasutti, Stud. Surf. Sci. Catal. 55 (1990) 543.
M.A. Mantegazza, G. Leofanti, G. Petrini, M. Padovan, A. Zecchina and S. Bordiga, Stud. Surf. Sci. Catal. 82 (1994) 541.
M.A. Mantegazza, G. Petrini, G. Spanò, R. Bagatin and F. Rivetti, J. Mol. Catal. A 146 (1999) 223.
G. Tozzola, M.A. Mantegazza, G. Ranghino, G. Petrini, S. Bordiga, G. Ricchiardi, C. Lamberti, R. Zulian and A. Zecchina, J. Catal. 179 (1998) 64.
C. Zecchina, S. Bordiga, C. Lamberti, G. Ricchiardi, D. Scarano, G. Petrini, G. Leofanti and M. Mantegazza, Catal. Today 32 (1996) 97.
M.P. Coles, C.G. Lugmair, K.W. Terry and T.D. Tilly, Chem. Mater. 12 (2000) 122.
W. Adam, A. Corma, T. I. Reddy and M. Renz, J. Org. Chem. 62 (1997) 3631.
T. Blasco, M.A. Camblor, A. Corma, P. Esteve, J.M. Guil, A. Martínez, J.A. Perdigón-Melón and S. Valencia, J. Phys. Chem. B 102 (1998) 75.
R. Raja, G. Sankar and J. M. Thomas, J. Am. Chem. Soc. 123 (2001) 8153.
G. Sankar and J.M. Thomas, Acc. Chem. Res. 34 (2001) 571.
T. Katsuki and K.B. Sharpless, J. Am. Chem. Soc. 102 (1980) 5976.
P. Pitchen, E. Duñach, M.N. Deshmukh and H.B. Kagan, J. Am. Chem. Soc. 106 (1984) 8188.
Y. Gao, R.M. Hanson, J.M. Klunder, S.Y. Ko, H. Masamune and K.B. Sharpless, J. Am. Chem. Soc. 109 (1987) 5765.
S. Superchi and C. Rosini, Tetrahedron Asymm. 8 (1997) 349.
M. Bonchio, S. Calloni, F. Di Furia, G. Licini, G. Modena, S. Moro and W.A. Nugent, J. Am. Chem. Soc. 119 (1997) 6935.
M. Bonchio, G. Licini, G. Modena, O. Bortolini, S. Moro and W. A. Nugent, J. Am. Chem. Soc. 121 (1999) 6258.
R.L. Garten, W.N. Delgass and M. Boudart, J. Catal. 18 (1970) 90.
K.-I. Segawa, Y. Chen, J.E. Kubsh, W.N. Delgass, J.A. Dumesic and W.K. Hall, J. Catal. 76 (1982) 112.
J.W. Jermyn, T.J. Johnson, E.F. Vansant and J.H. Lunsford, J. Phys. Chem. 77 (1973) 2964.
D. Ballivet-Tkatchenko and G. Coudurier, Inorg. Chem. 18 (1979) 558.
T. Bein and P.A. Jacobs, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 80 (1984) 1391.
J.B. Nagy, M. Van Eeno and E.G. Derouane, J. Catal. 58 (1979) 230.
G.I. Panov, V.I. Sobolev, K.A. Dubkov, V.N. Parmon, N.S. Ovanesyan, A.E. Shilov and A.A. Shteinman, React. Kin. Catal. Lett. 61 (1997) 251.
K.A. Dubkov, V.I. Sobolev, E.P. Talsi, M.A. Rodkin, N.H. Watkins, A.A. Shteinman and G.I. Panov, J. Mol. Catal. A 123 (1997) 155.
A. Stassinopoulos, G. Schulte, G.C. Papaefthymiou and J.P. Caradonna, J. Am. Chem. Soc. 113 (1991) 8686.
H.C. Tung, C. Kang and D.T. Sawyer, J. Am. Chem. Soc. 114 (1992) 3445.
S. Ménage, E.C. Wilkinson, L. Que, Jr., and M. Fontecave, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 34 (1995) 203.
J. Kim, E. Larka, E.C. Wilkinson and L. Que, Jr., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 34 (1995) 2048.
S. Ménage, J.B. Galey, J. Dumats, G. Hussler, M. Seité, I. Gautier Luneau, G. Chottard and M. Fontecave, J. Am. Chem. Soc. 120 (1998) 13370.
H. Zheng, S.J. Yoo, E. Münck and L. Que, Jr., J. Am. Chem. Soc. 122 (2000) 3789.
A.K. Uriarte, M.A. Rodkin, M.J. Gross, A.S. Kharitonov and G.I. Panov, Stud. Surf. Sci. Catal. 110 (1997) 857.
J. Green and H. Dalton, Biochem. J. 259 (1989) 167.
L. Shu, J.C. Neisheim, K. Kauffmann, E. Münck, J.D. Lipscomband L. Que, Jr., Science 275 (1997) 515.
P. Ratnasamy and R. Kumar, Catal. Today 9 (1991) 329.
E. Selli, A. Isernia and L. Forni, Phys. Chem. Chem. Phys. 2 (2000) 3301.
R. Leanza, I. Rossetti, I. Mazzola and L. Forni, Appl. Catal. A 205 (2001) 9.
S. Humbel, S. Sieber and K. Morokuma, J. Chem. Phys. 105 (1996) 1959.
S. Bordiga, P. Ugliengo, A. Damin, C. Lamberti, G. Spoto, A. Zecchina, G. Spanò, R. Buzzoni, L. Dalloro and F. Rivetti, Top. Catal. 15 (2001) 43.
P.J. Hay and W.R. Wadt, J. Chem. Phys. 82 (1985) 299.
A. Schaefer, C. Huber and R. Ahlrichs, J. Chem. Phys. 100 (1994) 5829.
R. Millini, E. Previdi Massara, G. Perego and G. Bellussi, J. Catal. 137 (1992) 497.
G. Perego, G. Bellussi, C. Corno, M. Taramasso, F. Buonuomo and A. Esposito, Stud. Surf. Sci. Catal. 28 (1987) 129.
C. Lamberti, S. Bordiga, A. Zecchina, G. Artioli, G. L. Marra and G. Spanò, J. Am. Chem. Soc. 123 (2001) 2204.
G. Ricchiardi, A. Damin, S. Bordiga, C. Lamberti, G. Spanò, F. Rivetti and A. Zecchina, J. Am. Chem. Soc. 123 (2001) 11409.
C. Lamberti, S. Bordiga, A. Zecchina, A. Carati, A.N. Fitch, G. Artioli, G. Petrini, M. Salvalaggio and G.L. Marra, J. Catal. 183 (1999) 222.
G. L. Marra, G. Artioli, A.N. Fitch, M. Milanesio and C. Lamberti, Microporous Mesoporous Mater. 40 (2000) 85.
C.A. Hijar, R.M. Jacubinas, J. Eckert, N.J. Henson, PJ. Hay and K.C. Ott, J. Phys. Chem. B 104 (2000) 12157.
P.F. Henry, M.T. Weller and C.C. Wilson, J. Phys. Chem. B 105 (2001) 7452.
M.R. Boccuti, K.M. Rao, A. Zecchina, G. Leofanti and G. Petrini, Stud. Surf. Sci. Catal. 48 (1989) 133.
A. Zecchina, G. Spoto, S. Bordiga, M. Padovan and G. Leofanti, Stud. Surf. Sci. Catal. 65 (1991) 671.
D. Scarano, A. Zecchina, S. Bordiga, F. Geobaldo, G. Spoto, G. Petrini, G. Leofanti, M. Padovan and G. Tozzola, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 89 (1993) 4123.
A. Zecchina, G. Spoto, S. Bordiga, A. Ferrero, G. Petrini, M. Padovan and G. Leofanti, Stud. Surf. Sci. Catal. 69 (1991) 251.
G. Deo, A.M. Turek, I.E. Wachs, D.R.C. Huybrechts and P.A. Jacobs, Zeolites 13 (1993) 365.
C. Li, G. Xiong, Q. Xin, J. Liu, P. Ying, Z. Feng, J. Li, W. Yang, Y. Wang, G. Wang, X. Liu, M. Lin, X. Wang and E. Min, Angew. Chem. Int. Ed. 38 (1999) 2220.
T. Blasco, M. Camblor, A. Corma and J. Pérez-Parriente, J. Am. Chem. Soc. 115 (1993) 11806.
S. Bordiga, S. Coluccia, C. Lamberti, L. Marchese, A. Zecchina, F. Boscherini, F. Buffa, F. Genoni, G. Leofanti, G. Petrini and G. Vlaic, J. Phys. Chem. 98 (1994) 4125.
S. Pei, G.W. Zajac, J.A. Kaduk, J. Faber, B.I. Boyanov, D. Duck, D. Fazzini, T.I. Morrison and D.S. Yang, Catal. Lett. 21 (1993) 333.
S. Bordiga, F. Boscherini, S. Coluccia, F. Genoni, C. Lamberti, G. Leofanti, L. Marchese, G. Petrini, G. Vlaic and A. Zecchina, Catal. Lett. 26 (1994) 195.
L. Le Noc, D. Trong On, S. Solomykina, B. Echchahed, F. Béland, C. Cartier dit Moulin and L. Bonneviot, Stud. Surf. Sci. Catal. 101 (1996) 611.
S. Bordiga, F. Geobaldo, C. Lamberti, A. Zecchina, F. Boscherini, F. Genoni, G. Leofanti, G. Petrini, M. Padovan, S. Geremia and G. Vlaic, Nucl. Instr. Meth. B 97 (1995) 23.
C. Lamberti, S. Bordiga, D. Arduino, A. Zecchina, F. Geobaldo, G. Spanò, F. Genoni, G. Petrini, A. Carati, F. Villain and G. Vlaic, J. Phys. Chem. B 102 (1998) 6382.
D. Gleeson, G. Sankar, C.R.A. Catlow, J.M. Thomas, G. Spanó, S. Bordiga, A. Zecchina, and C. Lamberti, Phys. Chem. Chem. Phys. 2 (2000) 4812.
A. Thangaraj, R. Kumar, S.P. Mirajkar and B. Ratnasami, J. Catal. 130 (1991) 1.
A. Jentys and C.R.A. Catlow, Catal. Lett. 22 (1993) 251.
R. Millini, G. Perego and K. Seiti, Stud. Surf. Sci. Catal. 84 (1994) 2123.
A.J.M. de Mann and J. Sauer, J. Phys. Chem. 100 (1996) 5025.
P.E. Sinclair, G. Sankar, C.R.A. Catlow, J.M. Thomas and T. Maschmeyer, J. Phys. Chem. B 101 (1997) 4237.
P.E. Sinclair and C.R.A. Catlow, J. Phys. Chem. B 103 (1999) 1084.
C.M. Zicovich-Wilson, R. Dovesi and A. Corma, J. Phys. Chem. B 103 (1999) 988.
G. Ricchiardi, A. de Man and J. Sauer, Phys. Chem. Chem. Phys. 2 (2000) 2195.
F. Geobaldo, S. Bordiga, A. Zecchina, E. Giamello, G. Leofanti and G. Petrini, Catal. Lett. 16 (1992) 109.
V. Bolis, S. Bordiga, C. Lamberti, A. Zecchina, A. Carati, G. Petrini, F. Rivetti and G. Spanò, Microporous Mesoporous Mater. 30 (1999) 67.
V. Bolis, S. Bordiga, C. Lamberti, A. Zecchina, A. Carati, F. Rivetti, G. Spanò and G. Petrini, Langmuir 15 (1999) 5753.
H. Munakata, Y. Oumi and A. Miyamoto, J. Phys. Chem. B 105 (2001) 3493.
G.N. Vayssilov and R.A. van Santenn, J. Catal. 175 (1998) 170.
X. Feng and W. K. Hall, J. Catal. 166 (1997) 368.
W.K. Hall, X. Feng, J. Dumesic and R. Watwe, Catal. Lett. 52 (1998) 173.
A.M. Vodolin, V.I. Sobolev, and G.M. Zhidomirov, Kin. Catal. 39 (1998) 775.
A. Dubkov, N.S. Ovanesyan, A.A. Shteinman, K.A. Dubkov, V.I. Sobolev and G.I. Panov, Kin. Catal. 39 (1998) 792.
H.-Y. Chen and W.M.H. Sachtler, Catal. Today 42 (1998) 73.
R. Joyner and M. Stockenhuber, J. Phys. Chem. B 103 (1999) 5963.
M. Kögel, R. Mönning, W. Schwieger, A. Tissler and T. Turek, J. Catal. 182 (1999) 470.
P. Marturano, A. Kogelbauer and P. Prins, J. Catal. 190 (2000) 460.
P. Marturano, L. Drozdová, A. Kogelbauer and R. Prins, J. Catal. 192 (2000) 236.
H.-Y. Chen, El-M. El-Malki, X. Wang, R.A. van Santen and W.M.H. Sachtler, J. Mol. Catal. A 162 (2000) 159.
S. Bordiga, R. Buzzoni, F. Geobaldo, C. Lamberti, E. Giamello, A. Zecchina, G. Leofanti, G. Petrini, G. Tozzola and G. Vlaic, J. Catal. 158 (1996) 486.
A. Zecchina, F. Geobaldo, C. Lamberti, S. Bordiga, G. Turnes Palomino and C. Otero Areán, Catal. Lett. 42 (1996) 25.
A. Meagher, V. Nair and R. Szostak, Zeolites 8 (1988) 3.
K. Yogo, S. Tanaka, T. Ono, T. Mikami and E. Kikuchi, Micro. Mater. 3 (1994) 39.
P. Feies, J.B. Nagy, J. Halász and A. Oszkó, Appl. Catal. 61 (1990) 85.
A. Ribera, I.W.C.E. Arends, S. de Vries, J. Pérez-Ramí rez and R.A. Sheldon, J. Catal. 195 (2000) 287.
V.L. Zholobenko, I.N. Senchenya, L.M. Kustov and V.B. Kazanskii, Kinet. Katal. 32 (1991) 132.
V.I. Sobolev, G.I. Panov, A.S. Kharitonov, V.N. Romannikov, A.M. Volodin and K.G. Ione, J. Catal. 139 (1993) 435.
C. Lamberti, G. Turnes Palomino, S. Bordiga, D. Arduino, A. Zecchina and G. Vlaic, Jpn. J. Appl. Phys. 38 (1999) 55.
S.A. Axon, K.K. Fox, S.W. Carr and J. Klinowski, Chem. Phys. Lett. 189 (1992) 1.
D.W. Lewis, R.A. Catlow, J. Sankar and S.W. Carr, J. Phys. Chem. 99 (1995) 2377.
G. Spoto, A. Zecchina, G. Berlier, S. Bordiga, M.G. Clerici and L. Basini, J. Mol. Catal. A 158 (2000) 107.
L. Brabec, M. Jeschke, R. Klik, J. Nováková, L. Kubelková and J. Meusinger, Appl. Catal. A 170 (1998) 105.
E. Suzuki, K. Nakashiro and Y. Ono, Chem. Lett. (1998) 953.
P.P. Notté, Topics in Catal. 13 (2000) 387.
C. Lamberti, S. Bordiga, A. Zecchina, M. Salvalaggio, F. Geobaldo and C. Otero Areán, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 94 (1998) 1519.
C. Lamberti, G. Turnes Palomino, S. Bordiga, A. Zecchina, G. Spanò and C. Otero Areán, Catal. Lett. 63 (1999) 213.
G. Berlier, G. Spoto, S. Bordiga, G. Ricchiardi, P. Fisicaro, A. Zecchina, I. Rossetti, E. Selli, L. Forni, E. Giamello and C. Lamberti, J. Catal. (submitted).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Zecchina, A., Bordiga, S., Spoto, G. et al. In Situ Characterization of Catalysts Active in Partial Oxidations: TS-1 and Fe-MFI Case Studies. Topics in Catalysis 21, 67–78 (2002). https://doi.org/10.1023/A:1020504115146
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1023/A:1020504115146