AM: 一种新型自柱撑-pentasil沸石的合成工艺
雨辰
沸石催化剂中的微孔网络造成了扩散限制，这可能会影响其在许多应用中的性能。有许多方法用于改善多孔铝硅酸盐的传质，包括通过合成后脱硅/脱铝、表面活性剂处理和模板化引入二级孔结构（介孔/宏观）。研究表明，分级孔分子筛在烷基化、Fischer - Tropsch合成、甲醇/甲烷升级、裂解和生物质转化等工业相关化学反应中表现出比常规分子筛更优越的催化性能。虽然这些分级沸石显著提高了催化剂性能，但它们的合成往往会导致有限的沸石酸浓度(即更高的硅/铝比)、低产品收率、合成步骤多、需要使用有机结构导向剂的限制。
有鉴于此，休斯顿大学Jeffrey D. Rimer和阿利坎特大学Javier García Martínez等人，演示了一种无有机结构导向剂（OSDA），种子辅助制备自柱撑-pentasil沸石的方法。
本文要点
1）这是第一次不使用有机物的柱状MFI型沸石纳米片的直接合成方法。研究表明，使用MEL‐或MFI‐类型的沸石作为晶种，可以诱导自柱撑五边形沸石的自发形成，从而避免了使用任何有机或分支模板来结晶这些分层结构。
2）通过时间分辨电子显微镜对其形成机制进行了评估，为非晶前驱体中顺序支链纳米片的异相成核和生长提供了证据。
3）与传统的ZSM-5催化剂相比，SPP沸石的种子辅助合成具有产率高、酸位浓度高的优点，从而提高了甲醇制烃(MTH)和Friedel-Crafts烷基化 (FCA)反应的催化性能。
总之，该工作突出了一种简便的，商业上可行的合成方法，可减少传质限制并提高沸石催化剂的性能。
参考文献：
Rishabh Jain et al. Spontaneous Pillaring of Pentasil Zeolites. Advanced Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adma.202100897
https://doi.org/10.1002/adma.202100897
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