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为解决传统沸石微孔狭窄限制扩散效率问题，研究人员开展准原位沸石间转化研究，制备出 Y/ZSM-5 复合沸石，在催化等领域具潜力。
随着对可持续生产的日益重视以及能源格局的不断演变，沸石研究面临着机遇与挑战。传统沸石的一个主要局限在于其狭窄的微孔，这限制了颗粒内的扩散效率。为解决这一问题，当前的策略聚焦于合成纳米或分级沸石，或者开发具有更大微孔的沸石。将不同类型的沸石结合，可产生协同的 “1 + 1> 2” 效应，不同尺寸和拓扑结构的孔隙能够增强分子扩散，从而在分离过程中展现出独特的催化活性和选择性。本文介绍了一种准原位（quasi-in situ）沸石间转化方法，用于合成具有升级介孔结构和改善孔隙连通性的 Y/ZSM-5 复合沸石。该方法能够精确控制复合材料中两种沸石的相对浓度，从而为特定应用量身定制其性能。研究提出，这种准沸石间转化策略是制备分级复合材料的通用途径，有望解锁其在对可持续技术至关重要的催化和吸附过程中的潜力。
亮点：
- 准原位沸石间转化制备出介孔 Y/ZSM-5 复合沸石。
- 受限传质实现了分级超稳 Y 型沸石（USY）与纳米 ZSM-5 沸石的集成。
- 可调节的沸石比例为催化应用定制性能。
总结：
设计具有优化结构性质的沸石是一个持续的目标。本文报道了一种由介孔超稳 Y 型沸石（USY）和纳米 ZSM-5 沸石组成的复合材料，通过在无溶剂介质中进行准原位沸石间转化，该复合材料的酸位点可及性和孔隙连通性得到增强。该复合材料的制备始于用浸渍的四丙基氢氧化铵（TPAOH）对 USY 进行空间和元素偏向溶解，这使得沸石具有更大的介孔体积和更好的孔隙连通性，形成分级结构。同时，溶解产生的溶质为 ZSM-5 沸石的生长提供了所有必要的养分。由于准固态溶解过程中的传质受限，生成的 ZSM-5 晶体小至 10nm，并且与 USY 沸石紧密相连。通过甲醇制烯烃反应和正己烷裂解反应，证明了复合材料中 Y 型沸石和 ZSM-5 沸石之间的协同优势。
