沸石材料浸润性的调控及其优异的催化性能

沸石分子筛的浸润性的对于其催化性能有着重要的影响。因此，调控沸石材料的浸润性对于合成具有高活性和高选择性的沸石催化材料具有重要意义。在本项目中，我们采用有机硅烷作为沸石合成的部分硅源，将有机基团引入到沸石骨架中，得到疏水骨架的沸石材料；通过焙烧将有机基团转化为硅羟基，从而得到亲水的沸石骨架。基于上述合成手段，我们建立了通过吸附测试、核磁表征、接触角测试等量化表征沸石材料浸润性的方法，掌握沸石孔道浸润性影响分子扩散效率的规律。在系列催化研究中，包括ZSM-5沸石催化的水合反应、沸石封装钯纳米颗粒催化的糠醛加氢反应、沸石封装氧化锰颗粒催化的氧化腈化反应、沸石封装纳米氧化钛催化的有机污染物降解反应，通过调控沸石材料的浸润性均可以达到优异的催化性能。本项目为设计新型的沸石基催化材料提供了新的策略和理论依据。

沸石分子筛的浸润性对于其催化活性和选择性有着重要的影响，因此研究沸石的浸润性调控对于设计合成具有高活性和高选择性的沸石催化材料具有重要意义。由于沸石的浸润性受骨架中硅羟基的影响很大，因此我们期望通过调变沸石骨架中硅羟基的浓度来有效调变沸石的浸润性。本项目选择工业上广泛应用的硅铝沸石（ZSM-5, Beta等）和钛硅沸石（TS-1）为研究对象，通过在合成凝胶中加入有机硅化合物并控制其浓度，可以获得多种有机基团修饰的沸石材料。焙烧之后，有机基团会转变成羟基，可达到将羟基进入沸石筛骨架的目的，从而有效调控其浸润性。在相应的催化反应中，期望这类浸润性可控的沸石能够高效富集反应物，有效提高反应的活性和选择性，获得比传统沸石催化材料更优异的催化性能。该方法对于设计合成具有优异性能的新型沸石催化材料具有重要意义。

沸石催化裂化催化剂acclite catalytic cracking catalyst 以结晶形态的沸石分散在无定形硅酸铝载休上制成的催化 剂。

沸石主要组分也是二氧化硅和氧化侣，但具有确定的规 整的结晶结构，形成各种直径划一的笼形孔道:一般沸石含 量巧%一25 }!6，它的活性比普通无定形硅酸铝催化裂化催化 剂高iUU一1 U(lU倍。用一于一般催化裂化装置中。 2100433B

名称：沸石催化剂;分子筛催化剂;zeolite catalyst;molecular sieve catalyst

天然沸石为一族含水的硅铝酸盐矿物，含有碱金属和碱土金属，具架状结构，其中有连通的空腔。为大的金属阳离子和水分子所占据，是三维的四面体骨架。人工合成沸石称为分子筛。硅(或铝)-氧环可以形成不同的笼结构，由不同数量和种类的笼即可形成不同类型的分子筛。分子筛是一种水合的硅铝酸盐晶体，其化学组成通式为：(M是金属离子，n是M的价数，m、p分别是SiO2和H2O的摩尔量)，因分子中Si/Al比不同，可以有A、X、Y及丝光沸石型分子筛。分子筛具有酸碱中心，可用于酸碱催化反应，此即为沸石(或分子筛)催化剂。最著名的还有ZSM-5分子筛催化剂。广泛用于催化裂化等石油加工过程和气体、液体的分离、回收、干燥、脱水等工业过程。