《SCIENCE》精准定位 ZSM-5 沸石催化剂中铝原子分布与活性位点，解锁高效催化密码

《SCIENCE》：Aluminum distribution and active site locations in the structures of zeolite ZSM-5 catalysts

为探究沸石在炼油和化学合成中催化性能的关键因素，研究人员开展了确定 ZSM-5 结构中铝原子确切位置的研究。利用异常 X 射线粉末衍射（AXRPD）和核磁共振技术，明确了铝原子分布，其与丙烯齐聚催化活性相关，为优化沸石催化剂提供依据。

　　

沸石（Zeolites）在炼油和化学合成领域有着卓越的催化性能，这得益于其规整的多孔结构，其中容纳着活性位点。本研究精准确定了 ZSM-5（一种关键的沸石催化剂）结构中铝原子的具体位置。铝原子的分布决定了酸和氧化还原过程中的催化效率。在铝 K 边缘进行的异常 X 射线粉末衍射（AXRPD）能够探测 ZSM-5 框架内铝原子的长程有序排列，精确量化孤立铝原子和 Al (-O-Si-O)_xAl 序列（铝对）。在核磁共振研究的支持下，AXRPD 明确确定了铝对的晶体学结构，这些铝对在光谱学上被识别为 α、β 和 γ 位点，将它们的分布与丙烯齐聚中优异的催化活性联系起来。这种联合研究方法为优化沸石催化剂、提升其性能提供了关键见解。