异源晶种诱导合成亚微米SAPO-11分子筛及其在正己烷临氢异构化中的优越性能

《Microporous and Mesoporous Materials》：Submicron-Sized SAPO-11 Molecular Sieve Synthesized by Induction of Micron-Sized Heterologous Seeds Shows Superiority in Hydroisomerization of n-Hexane

本工作通过引入微米级异源SAPO-5晶种成功合成亚微米SAPO-11分子筛，结合磷酸化聚乙烯醇(PPVA)介孔模板剂构建多级孔结构。研究表明该方法可显著降低分子筛粒径至0.38μm，提升比表面积和介孔体积，在正己烷临氢异构化反应中展现出优异催化性能，为合成亚微米级硅铝磷酸盐分子筛提供了新策略。

　　

Highlight

相结构与形貌

所有SAPO-11样品和SAPO-5晶种的X射线衍射(XRD)谱图示于图1。如图所示，异源SAPO-5晶种在2θ = 7.49°、12.99°、14.98°、19.89°、21.29°和22.61°处显示出特征性AFI拓扑结构衍射峰。该谱图未检测到杂相，证实了SAPO-5晶种的高纯度。此外，与SAPO-11-C一致，这三个异源晶种辅助合成的SAPO-11样品在2θ = 8.1°、9.4°、13.1°、15.9°、20.3°、21.1°和22.1°附近表现出特征性AEL拓扑结构衍射峰，且无杂质峰出现，表明成功合成了高纯度的SAPO-11分子筛。值得注意的是，随着SAPO-5晶种添加量的增加，SAPO-11-S1和SAPO-11-S2样品在低角度区域的衍射峰强度明显增强，表明其结晶度提高。这可能归因于异源晶种提供了更多的成核位点，促进了SAPO-11晶体的生长。

结论

本工作中，通过引入微米级SAPO-5作为异源晶种，成功合成了亚微米级SAPO-11分子筛(SAPO-11-S1, SAPO-11-S2)和多级孔SAPO-11分子筛(SAPO-11-SP)。结构和性能表征表明，这些异源晶种将SAPO-11的粒径从7.52μm (SAPO-11-C)最小降低至0.38μm (SAPO-11-S1)。晶种辅助合成的样品表现出更高的结晶度、增大的BET比表面积和显著增强的介孔体积。