將相互連接的中孔和大孔結合到微孔沸石中,在每個級別上具有合理的孔徑大小是克服擴散限制的有效方法。盡管如此,由于缺乏合理的設計原則,困難依然存在。

研究人員首次指出,通過創建具有高度有序且完全互連的大-中-微孔結構的分級 Murray 沸石 (OMMM-ZSM-5) 來增強分子擴散的第一個實例,該結構由均勻的沸石納米晶體聚集,由廣義 Murray 的指導法律。

沸石能夠實現多孔合成-國投盛世

大孔壁由高度均勻的沸石納米晶體組成,從而形成相互連接的有序中孔系統。溫度依賴性超極化129?Xe 核磁共振揭示了分層 Murray 結構的出色互連性。智能重量分析 (IGA) 是在惰性條件下對 1,3,5-三甲基苯擴散進行的宏觀擴散測量,以研究 OMMM-ZSM-5 高度互連的分級 Murray 結構內大分子的傳質。OMMM-ZSM-5 沸石的最大吸附量是常規 ZSM-5 沸石的 9.4 倍,相對擴散速率是常規 ZSM-5 沸石的 9 倍。1?H 脈沖場梯度 (PFG) NMR 是一種微觀擴散測量,用于研究晶內擴散行為以及互連和合理化的大-中-微孔在加速 OMMM-ZSM-5 沸石中擴散的作用。分級 Murray 沸石中分子的總擴散率 (D?f-intra?) 大約是微孔沸石 ZSM-5 的十倍。

早期用沸石顆粒做的結果表明,分層 Murray 結構中相互關聯且合理化的宏觀-中觀-微孔可以顯著加速擴散性能。由于其出色的擴散性能,多級墨累沸石 ZSM-5 是 1,3,5-三異丙基苯 1,3,5-TIPB 催化裂解中一種特殊的固體酸催化劑。多級默里沸石在催化性能和焦炭沉積方面優于微孔ZSM-5 2.5倍。出色的分級 Murray 結構擴散系統的存在提供了一種有效的催化劑,這在涉及大分子的幾種有機催化反應中令人鼓舞。廣義的默里定律可以促進具有優化結構特征和高性能的仿生分級多孔材料的可靠和受限生產。