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【解读】昆明理工大学磷化工团队ACB:原位磷化策略重构和强化P@ZSM-5分子筛骨架铝及其高效催化甲醇制丙烯

科学温故  · 公众号  ·  · 2024-06-21 20:41
    

主要观点总结

磷化工团队使用新型含磷模板剂四丙基氢氧化鏻,在无钠体系下成功合成高水热稳定性的P@ZSM-5分子筛催化剂。该催化剂在甲醇制丙烯反应中展现出优异的催化性能。研究内容包括磷物种与骨架铝的相互作用、分子筛的酸性和水热稳定性,以及MTP反应的催化性能。

关键观点总结

关键观点1: 使用新型含磷模板剂四丙基氢氧化鏻,成功合成P@ZSM-5分子筛催化剂。

该催化剂具有优异的水热稳定性和酸性,适用于涉及“反应性”和“非反应性”水参与的催化过程。

关键观点2: 磷物种与骨架铝之间的相互作用。

通过精密的表征技术,揭示了磷物种与骨架铝之间形成的四面体配位双齿P IV -O 2 -Al IV 结构,这种结构增强了分子筛的催化性能和稳定性。

关键观点3: 分子筛的酸性和水热稳定性。

研究表明,P@ZSM-5分子筛具有增强的Brønsted酸酸性,并在水热稳定性方面表现出卓越的性能,其结晶度保留度超过95%,Brønsted酸性保留度超过85%。

关键观点4: MTP反应的催化性能。

在MTP反应中,P@ZSM-5分子筛催化剂表现出长达180h的寿命,具有出色的丙烯选择性和总烯烃选择性。


文章预览

第一作者: 张宜民 通讯作者: 祖运 , 梅毅 通讯单位:昆明理工大学化学工程学院,云南省磷化工节能与新材料重点实验室 原文链接: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124292 关键词:P@ZSM-5分子筛;磷铝结构;水热稳定性;甲醇制丙烯;反应机理 全文速览 磷改性ZSM-5分子筛广泛应用于工业催化领域(如烃类催化裂解、甲醇制丙烯和生物质脱水等),但仍然面临着磷利用率低、磷铝作用机制不清等问题。在这项工作中,磷化工团队提出了一种"自下而上"的策略,通过设计与MFI型拓扑结构匹配的新型模板剂四丙基氢氧化鏻在无钠体系下一步原位创制P@ZSM-5分子筛,并详细研究了磷物种与骨架铝的相互作用。多种先进表征方法证实,四面体配位的双齿P IV -O 2 -Al IV 结构被精确定制并均匀地分散在分子筛孔道中。这种新结构赋予了分子筛优异的水热稳定性,并 ………………………………

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