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我所在硅铝分子筛可控后处理方法研究中取得新进展
  www.dicp.cas.cn    发布时间:2017-11-30    供稿部门:DNL08T2
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  近日,我所低温分子筛酸碱催化与精细化学品合成创新特区研究组(DNL08T2)黄声骏研究员团队在硅铝分子筛性质可控调整研究中,首次实现了“脱铝”—“脱硅”过程的桥接,相关成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 12553-12556. DOI: 10.1002/anie.201706566)杂志。

  分子筛在现代石油炼制和化学工业中有广泛的用途,调整分子筛的酸性、孔结构等性质是分子筛催化应用研究中的经典领域。“脱铝”后处理是围绕着硅铝分子筛的既有组成与结构单元,对铝中心进行调整的方法,已具有半个世纪以上的研究开发历史,其代表技术水蒸气处理广泛应用于工业硅铝分子筛催化剂的生产过程中。但是“脱铝”方法局限于在微孔尺度对硅铝分子筛的性质进行调整。近年来,逐渐兴起了对硅中心进行调整的“脱硅”后处理方法,可在介孔尺度上对分子筛的性质进行调整,但由于该方法受制于硅铝分子筛的既有铝含量和颗粒尺寸,明显限制了应用范围。

  本工作首次成功进行了“脱铝”与“脱硅”方法的桥接,通过简便、易实现的水蒸汽处理与碱处理联合方法,克服了分子筛高铝含量与大颗粒尺度的双重限制,成功在高铝含量的MFI分子筛中构造了集中、可控的微孔—介孔多级孔结构,并保有丰富的强酸中心和良好的水热稳定性。此工作打破了目前国内外普遍所遵循的“脱铝”—“脱硅”不可桥接的限制,为低成本、操作性强、可规模化应用的工业催化剂制备方法发展提供了更为丰富的“工具箱”。此外,本工作还表明非骨架Al物种的结构、位置与骨架相互作用等因素在分子筛性质调变中扮演重要角色,为硅铝分子筛的传统经典课题带来新的研究视角。

  上述工作得到了国家自然科学基金的资助,研究工作中的高质量电镜表征由电镜平台中心苗澍研究员在DMTO基金支持下完成。(文/杨识途、于晨曦 图/邹明明)

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