近年來,在Zeolite晶內或粒間含有三維交叉連接介孔的多級孔材料因在擴散、催化活性、擇形性和反應壽命上有很大的改善而受到廣泛關注。迄今為止,已有許多制備多級孔沸石的合成方法見諸報道,例如,非模板劑法(后處理脫硅、脫鋁和脫鈦)、硬模板法和雙模板組裝法等。其中,利用沸石納米簇在表面活性劑膠束導向下自組裝形成的復合材料結合了微孔沸石與介孔材料的優點,同時具有較高的酸強度和較大的孔徑,因此在大分子的催化反應中具有明顯的優勢。

通常介孔沸石材料是通過“靜電作用力”或“氫鍵”使表面活性劑與沸石前驅體自組裝合成的。CTAB是帶正電荷的表面活性劑,在堿性條件下易與帶負電荷的硅物種實現自組裝而得到介孔沸石材料。而非離子的兩親性嵌段聚合物P123則通過(N0H+)(X-S+)相互作用實現組裝(N0是中性表面活性劑,H+是質子,X-是對抗陰離子,S+是質子化的硅羥基群),因此在堿性條件下通過P123實現沸石前驅體的組裝條件比較苛刻。

樣品A在低角區和高角區都出現衍射峰,表明該材料是一個含有微孔-介孔雙孔道結構的分子篩材料。所有焙燒樣品的XRD譜圖在8°,9°,23°,24°和25°處出現MFI型沸石分子篩的特征X射線衍射峰,表明均有Silicalite-1沸石生成。但從其15°~35°的大包峰來看,樣品A的結晶度相對不高,表明除沸石晶體外,在Silicalite-1納米粒子之間還存在含沸石初級或次級結構單元的蠕蟲狀SiO2。而高濃度P123條件下合成的Silicalite-1沸石的結晶度相對較高,但二者均低于常規條件下合成的樣品C。在低角區,樣品A經550℃焙燒后,小角峰輕微向高角度方向移動,這是由于樣品的結構收縮所致,并且模板劑的去除也導致了衍射峰變強。而樣品B和C在小角區均未出現衍射峰,表明樣品B和C在小角區沒有出現規則的介孔。

采用傳統表面活性劑組裝沸石晶種的方法,研究了在不同P123非離子表面活性劑濃度下組裝的納米Silicalite-1沸石聚集體,得到了與文獻報道形貌和結構不同的微孔-介孔雙孔道體系的沸石晶體