中國科學院大連化學物理研究所低溫分子篩酸堿催化與精細化學品合成創新特區研究組黃聲駿團隊在矽鋁分子篩性質可控調整研究中, 首次實現了 '脫鋁' — '脫矽' 過程的橋接.
分子篩在現代石油煉製和化學工業中有著廣泛用途. 調整分子篩的酸性, 孔結構等性質是分子篩催化應用研究領域中的熱點問題. '脫鋁' 後處理是圍繞著矽鋁分子篩的既有組成與結構單元, 對鋁中心進行調整, 這項技術已具有半個世紀以上的研究開發曆史, 其代表方法——水蒸氣處理廣泛應用於工業矽鋁分子篩催化劑的生產過程中. 但 '脫鋁' 方法在微孔尺度對矽鋁分子篩的性質進行調整上存在局限性. 近年來, 逐漸興起的對矽中心進行調整的 '脫矽' 後處理方法, 可在介孔尺度上對分子篩的性質進行調整. 由於該方法受制於矽鋁分子篩的既有鋁含量和顆粒尺寸, 其應用範圍也得到了限制.
黃聲駿團隊的這項研究首次成功進行了 '脫鋁' 與 '脫矽' 方法的橋接, 通過簡便, 易實現的水蒸氣處理與堿處理聯合方法, 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分子篩中構造了集中, 可控的微孔—介孔多級孔結構, 並保有豐富的強酸中心和良好的水熱穩定性. 該研究打破了目前國內外普遍遵循的 '脫鋁' — '脫矽' 不可橋接的限制, 為低成本, 操作性強, 可規模化應用的工業催化劑製備方法發展提供了更為豐富的 '工具箱' . 該研究還認為, 非骨架Al物種的結構, 位置與骨架相互作用等因素在分子篩性質調變中扮演重要角色, 這為矽鋁分子篩的傳統經典課題研究帶來了新視角.
相關研究成果發表在《德國應用化學》上. 該研究得到了國家自然科學基金的資助.
