一种可扩展且无介孔生成剂的纳米棒组装ZSM-5沸石的合成方法，该沸石具有高度有序的结构，可用于高效地利用乙醇对苯进行烷基化反应

《Inorganic Chemistry Frontiers》：Scalable and mesoporogen-free synthesis of a highly oriented nanorod-assembled ZSM-5 zeolite for efficient benzene alkylation with ethanol

分层ZSM-5沸石通过种子诱导法合成，无需有机导向剂和添加剂，实现纳米棒定向组装及180-600nm可调长度，催化苯烷基化200小时转化率>53.3%选择性>92.4%，工艺放大产率>94%

　　

具有晶间介孔的层状ZSM-5沸石对于改善物质传输和活性位点的可及性至关重要。传统的合成方法通常需要结构导向剂，这些导向剂设计复杂且/或含有对环境有害的添加剂，并且合成过程繁琐。为了简化层状ZSM-5沸石的制备方法，我们提出了一种无需添加任何添加剂、基于种子诱导的合成方法，该方法能够高效地制备出具有丰富晶间介孔的定向纳米棒组装层状ZSM-5沸石（NA-ZSM-5）。通过系统研究种子对最终ZSM-5沸石结构的影响，我们发现高结晶度的种子是实现纳米棒定向聚集的先决条件，而纳米棒的长度可以通过调节种子用量在约180纳米到约600纳米之间进行精确控制。重要的是，种子起到了动态模板的作用，铝硅酸盐前驱体在其上逐渐沉积并进一步演化成沿c轴定向的纳米棒。所得到的NA-ZSM-5沸石表现出相对较长的催化寿命（200小时），在苯与乙醇的烷基化反应中，苯的转化率始终高于53.3%，乙基的选择性保持在92.4%以上。此外，该合成方法可以在1升和3升高压釜中成功放大生产，产品产率超过94%。这项工作展示了一种高效且可扩展的制备层状ZSM-5沸石的方法，这种沸石具有丰富的晶间介孔，可用于苯类物质的增值转化。