中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所低溫分子篩酸堿催化與精細(xì)化學(xué)品合成創(chuàng)新特區(qū)研究組黃聲駿團(tuán)隊(duì)在硅鋁分子篩性質(zhì)可控調(diào)整研究中，首次實(shí)現(xiàn)了“脫鋁”—“脫硅”過程的橋接。
分子篩在現(xiàn)代石油煉制和化學(xué)工業(yè)中有著廣泛用途。調(diào)整分子篩的酸性、孔結(jié)構(gòu)等性質(zhì)是分子篩催化應(yīng)用研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題。“脫鋁”后處理是圍繞著硅鋁分子篩的既有組成與結(jié)構(gòu)單元，對(duì)鋁中心進(jìn)行調(diào)整，這項(xiàng)技術(shù)已具有半個(gè)世紀(jì)以上的研究開發(fā)歷史，其代表方法——水蒸氣處理廣泛應(yīng)用于工業(yè)硅鋁分子篩催化劑的生產(chǎn)過程中。但“脫鋁”方法在微孔尺度對(duì)硅鋁分子篩的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整上存在局限性。近年來，逐漸興起的對(duì)硅中心進(jìn)行調(diào)整的“脫硅”后處理方法，可在介孔尺度上對(duì)分子篩的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。由于該方法受制于硅鋁分子篩的既有鋁含量和顆粒尺寸，其應(yīng)用范圍也得到了限制。
黃聲駿團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究首次成功進(jìn)行了“脫鋁”與“脫硅”方法的橋接，通過簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)的水蒸氣處理與堿處理聯(lián)合方法，克服了分子篩高鋁含量與大顆粒尺度的雙重限制，成功在高鋁含量的MFI分子篩中構(gòu)造了集中、可控的微孔—介孔多級(jí)孔結(jié)構(gòu)，并保有豐富的強(qiáng)酸中心和良好的水熱穩(wěn)定性。該研究打破了目前國(guó)內(nèi)外普遍遵循的“脫鋁”—“脫硅”不可橋接的限制，為低成本、操作性強(qiáng)、可規(guī)模化應(yīng)用的工業(yè)催化劑制備方法發(fā)展提供了更為豐富的“工具箱”。該研究還認(rèn)為，非骨架Al物種的結(jié)構(gòu)、位置與骨架相互作用等因素在分子篩性質(zhì)調(diào)變中扮演重要角色，這為硅鋁分子篩的傳統(tǒng)經(jīng)典課題研究帶來了新視角。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
分子篩在現(xiàn)代石油煉制和化學(xué)工業(yè)中有著廣泛用途。調(diào)整分子篩的酸性、孔結(jié)構(gòu)等性質(zhì)是分子篩催化應(yīng)用研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題。“脫鋁”后處理是圍繞著硅鋁分子篩的既有組成與結(jié)構(gòu)單元，對(duì)鋁中心進(jìn)行調(diào)整，這項(xiàng)技術(shù)已具有半個(gè)世紀(jì)以上的研究開發(fā)歷史，其代表方法——水蒸氣處理廣泛應(yīng)用于工業(yè)硅鋁分子篩催化劑的生產(chǎn)過程中。但“脫鋁”方法在微孔尺度對(duì)硅鋁分子篩的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整上存在局限性。近年來，逐漸興起的對(duì)硅中心進(jìn)行調(diào)整的“脫硅”后處理方法，可在介孔尺度上對(duì)分子篩的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。由于該方法受制于硅鋁分子篩的既有鋁含量和顆粒尺寸，其應(yīng)用范圍也得到了限制。
黃聲駿團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究首次成功進(jìn)行了“脫鋁”與“脫硅”方法的橋接，通過簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)的水蒸氣處理與堿處理聯(lián)合方法，克服了分子篩高鋁含量與大顆粒尺度的雙重限制，成功在高鋁含量的MFI分子篩中構(gòu)造了集中、可控的微孔—介孔多級(jí)孔結(jié)構(gòu)，并保有豐富的強(qiáng)酸中心和良好的水熱穩(wěn)定性。該研究打破了目前國(guó)內(nèi)外普遍遵循的“脫鋁”—“脫硅”不可橋接的限制，為低成本、操作性強(qiáng)、可規(guī)模化應(yīng)用的工業(yè)催化劑制備方法發(fā)展提供了更為豐富的“工具箱”。該研究還認(rèn)為，非骨架Al物種的結(jié)構(gòu)、位置與骨架相互作用等因素在分子篩性質(zhì)調(diào)變中扮演重要角色，這為硅鋁分子篩的傳統(tǒng)經(jīng)典課題研究帶來了新視角。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
