气溶胶法制备具有分散活性位点的介孔硅铝酸盐用于乙醇脱水反应研究

本文推荐研究者采用气溶胶辅助溶胶-凝胶法(AASG)成功制备了铝分散均匀的介孔硅铝酸盐催化剂，系统考察了铝负载量(1-9 wt.%)对材料织构性质、酸性位点及乙醇脱水制乙烯催化性能的影响。研究发现，该方法制备的催化剂相比商业硅铝酸盐具有更高活性和稳定性，其优异性能源于高度均匀的铝分散和适中的酸强度，为开发高效乙醇脱水催化剂提供了新思路。

　　

Highlight

气溶胶辅助溶胶-凝胶(AASG)技术制备的介孔硅铝酸盐催化剂在乙醇脱水制乙烯反应中展现出卓越性能。通过精确调控铝含量(1-9 wt.%)，研究人员成功实现了活性位点的均匀分散，为开发高效催化剂提供了新范式。

Experimental section

实验细节

所有仪器参数、光谱数据和催化实验数据均可参见补充材料。

Synthesis and textural properties

合成与织构特性

采用气溶胶辅助溶胶-凝胶法合成不同铝含量的硅铝酸盐。以硝酸铝九水合物为铝源，在温和酸性条件下进行前驱体预水解，并添加造孔剂Pluronic F-127。通过这种方法，铝元素被成功引入硅骨架结构，类似先前报道的锡硅酸盐和镓硅酸盐的制备工艺。

Conclusion

结论

研究表明，AASG法是一种高效的一步法合成策略，可制备具有优异乙醇脱水性能的硅铝酸盐催化剂。气溶胶合成的关键优势在于实现了铝元素的完全且均匀分散，这通过ICP-OES和STEM-EDS分析得到证实。²⁷Al MAS NMR显示脱气后仅存在四配位铝原子。该方法制备的催化剂展现出卓越的催化性能。