磷铝分子筛的制备与应用研究进展

杨　晨， 王亚明， 蒋丽红

(昆明理工大学 化学工程学院， 云南 昆明 650500)



磷铝分子筛的制备与应用研究进展

杨晨， 王亚明， 蒋丽红

(昆明理工大学 化学工程学院， 云南 昆明 650500)

摘要：磷铝分子筛被称为第三代分子筛，是一类以磷酸铝为骨架的多孔材料。其结构规整，并具有良好的热稳定性和水热稳定性。磷铝分子筛可用作催化剂载体和吸附剂，亦可通过掺杂其他金属原子进行改性而实现催化性能。磷铝分子筛对有机反应具有良好的催化效果，在石油化工、功能材料等领域有良好的应用前景，是一类极具潜力的新型分子筛。综述了近年来磷铝分子筛的研究状况，主要介绍磷铝分子筛及改性产物最新的研究进展。同时，总结了磷铝分子筛作为催化剂和吸附剂的最新研究成果，概述了其在其他领域的应用，并对磷铝分子筛的发展前景作了评述。

关键词：磷铝分子筛； 制备； 催化； 吸附

磷铝分子筛(AlPO4-n)，也称为磷酸铝分子筛或简称磷酸铝，是一类以磷酸铝为骨架，具有分子筛功能的多孔材料，于1982年首次被合成[1]，被称为第三代分子筛。它的孔道结构均匀规整，与分子大小相当，具有巨大的比表面积。骨架不含Si，基本组成元素为P、Al、O；基本单元为[AlO4]与[PO4]，二者严格交替排列，使得骨架整体呈电中性，有序的排列方式也使得骨架的多孔特性突出，具有优良的热稳定性和水热稳定性。基于其结构特点，磷铝分子筛本身可用作催化剂载体，负载不同活性组分实现多种催化性能；也可作为吸附剂，利用其多孔结构实现吸附性能；此外，通过对磷铝分子筛进行改性[2]，还可使其具有酸催化效果。对磷铝分子筛改性主要是用金属离子进行掺杂，以打破其规整的结构特点并使骨架呈现电负性；或修饰孔径，以实现择形催化。改性磷酸铝的物理化学特性会部分发生变化，具有新的性质，因此使用价值大大提高，并在更广的领域得到应用。

1　磷铝分子筛合成的最新进展

磷铝分子筛的合成过程简要地说是将铝源、磷源、模板剂、改性金属源、pH值调节剂及溶剂混合，通过对体系加热进行合成。其中溶剂提供热反应介质，模板剂或称为结构导向剂主要是胺或铵盐引导合成特定结构。使用不同的原料，采用不同的方法，选择不同的反应条件，能制备出具有不同结构形貌的磷铝分子筛。30多年来，人们已经合成了数十种类型的磷铝分子筛，并根据其拓扑结构特征进行了系统编号。表1和图1为部分典型的磷铝分子筛结构代码与骨架特点。

表1　部分典型磷铝分子筛的代码及骨架特征

图1　AlPO4-5和AlPO4-11的结构示意图Fig.1　Framework structure of AlPO4-5 and AlPO4-11

目前有10余种细化方法合成磷酸铝，按溶剂分类主要可分为水热法(水作为介质)、溶剂热法(有机液作为介质)、蒸汽相法(水或有机液的蒸汽作为介质)和离子热法(离子液体作为介质)等；按加热场分类则可分为常规热法、微波热法和超声辅助法等。笔者将主要按溶剂分类对磷铝分子筛合成的新研究进行阐述。

1.1水热法合成磷铝分子筛

水热合成法(Hydrothermal synthesis，HT)是合成磷铝分子筛的主要方法，1948年首次被用于合成沸石[3-4]。1982年美国联碳公司(UCC)的Wilson等[1]使用水热法首次合成磷铝分子筛。水热法所用设备简单，操作简便，因此直到现在其仍然被广泛使用。

Kodaira等[5]以水热法，通过对APO-5(463 K/120 h) 在酸性环境下继续晶化，得到了其演变相APO-NS(463 K/360 h)，晶化产物中每个APO单元的三乙胺含量为常规APO-5的2倍，说明模板剂更充分地进入了骨架，红外表征发现水分子以—OH的形式进入骨架，而材料具有波纹管状一维纳米孔道。

Lee等[6]以二乙胺为模板剂，通过水热法在碱性条件下合成了PST-5(473 K/120 h)，对其在823 K下焙烧得到了介孔磷酸铝PST-6(如图2所示)。后者比表面积137 m2/g，具有一维10元或8元环通道，并具有36个明显的四面体晶面。同样的方法在中性或偏酸性条件下则得到APO-11。

图2　脱水后的PST-6骨架结构[6]Fig.2　Framework structure of dehydrated PST-6[6]Al—Light blue; P—Dark gray; O—Red

Wang等[7-8]以三乙胺为模板剂，通过水热法合成了介孔FeAPO-5和CoAPO-5，二者比表面积分别为76 m2/g和260 m2/g。制备过程未使用常见的介孔模板剂CTAB或CTAC，而是通过将CO2常温下溶于水中，利用加热时可膨胀并产生高压的特点来实现介孔相。FeAPO-5对苯乙烯环氧化有一定催化效果。

Kannan等[9]采用月桂甘油三酸酯和肉桂甘油三酸酯为模板剂，合成了介孔APO。样品的平均孔径和孔容分别为15.3 nm和0.37 cm3/g，比表面积97 m2/g。经焙烧，该物质在1473 K内保持了优良的热稳定性。该材料对正丁醇-乙酸的酯化反应具有催化效果。

通过上述常规水热法制备磷铝分子筛，晶化时间一般为12～120 h甚至更长。为了缩短晶化时间，并使材料受热更均匀，结晶度更高、更规整，微波热法(Microwave synthesis， MW)[10-11]得到应用。

Pai等[12]通过微波水热法，对以4-DMAP为模板剂制备APO-5进行结晶动力学研究，并在4 h观测到中间相EMM-8，该相具有760 m2/g的大比表面积，而形成的时间为传统方法的1/36。

Dang等[13]通过微波水热法，用时约3 h合成了AFI型APO-5和CuAPO-5，产物的比表面积分别为57.9 m2/g和40.9 m2/g，孔容分别为0.170 cm3/g和0.185 cm3/g，后者Cu的负载量为1.5%(质量分数)，并体现出很强的L酸性。

Ng等[14]通过微波热在453 K下仅5 min合成了APO-5，与常规水热(453 K/12 h)制备的APO-5相比，材料孔容(0.257 cm3/g增至0.309 cm3/g)和表面积(267 m2/g增至332 m2/g)均有所增大，用时则不到后者的1/100。SEM-DLS表征表明，微波热合成的样品晶体尺寸较小(MW-APO： 335 nm，HT-APO： 600 nm)并具有更狭窄的粒度分布(MW-APO： 150～600 nm， HT-APO： 300～1100 nm)(见图3)。

图3　MW-APO-5和HT-APO-5的SEM照片-DLS曲线[14]Fig.3　DLS and (inset) SEM images of nanosized MW-APO-5 and HT-APO-5[14](a) MW-APO-5; (b) HT-APO-5

Xu等[15]使用双季烷铵盐作为模板剂，通过微波热法于433 K下用时2 h合成了具有ERI结构的ZnAPO-17，材料比表面积大，达648.2 m2/g，粒度分布区间狭窄(400～600 nm)，并具有弱酸性。而若以水热法制备相似结构的材料，需在433 K下晶化约144 h。

1.2溶剂热法合成磷铝分子筛

使用有机溶剂作为介质进行热合成的方法称为溶剂热法(Solvothermal synthesis， ST)，该法于上世纪80年代开始得到运用[16-17]。有机溶剂能溶解一些水无法溶解的物质，使反应体系内更均匀，对分子筛成型也有一定的影响作用。

Sarkar等[18]通过水-醇两相热合成法，十二胺为模板剂，通过磷酸进行后处理，制备得到具有孔道结构的层状APO。研究认为，后期热处理过程使材料发生缩合与交联，从而形成层状，并使夹层具有PO4柱撑形态。

Song等[19]以四甘醇为溶剂，二乙胺为模板剂，在453 K下经288 h合成了MAPO-CJ40，材料具有一维螺旋状10元环通道，该通道被共享边缘且具有相同手向的双螺旋6元环包裹(图4)。此外，材料具有本征手性，手性特征亦通过Co沿孔道壁的分布情况得到确认。之后该团队[20]又在水-三甘醇体系下，以咪唑为模板剂，合成了LAU型FeAPO，材料的比表面积105 m2/g，在923 K内具有良好的热稳定性，并具有弱酸性。

图4　CoAPO-CJ40的(001)面架构图及其“沼列”图[19]Fig.4　A (001) perspective view of the framework structure of CoAPO-CJ40 & the bog column[19](a) CoAPO-CJ40; (b) The bog column

1.3离子热法合成磷铝分子筛

离子热法(Ionothermal synthesis， IT)是以离子液体为溶剂或模板剂合成磷铝分子筛的方法。离子液体种类繁多，具有无蒸汽压、可为体系提供阳离子、可循环使用等优点。因此，自2001年离子液体作为模板剂合成介孔材料[21]的研究被报道后，离子热法合成迅速成为该领域的研究热点[22]。

2004年，离子热法首次被报道用于合成磷酸铝。Morris团队[23]以离子液体1-乙基-3-甲基溴化咪唑[emim]Br为模板剂兼溶剂，合成了SIZ-1,3,4,5磷铝分子筛，其中，SIZ-1具有6元棱柱结构(见图5)，SIZ-3,4,5则分别具有AEL、CHA和AFI结构。之后，该团队又合成了一系列SIZ材料，包括以同样的模板剂[emim]Br合成了CoAPO分子筛SIZ-7,8(AEI),9(SOD)[24]；通过改变离子液体中(1-烷基)链烃长度，合成了APO分子筛SIZ-6,10a～10e(CHA),11[25]以及在氯化胆碱-羧酸低共熔体体系下合成了APO分子筛SIZ-2和CoAPO分子筛SIZ-13,14(LEV),15[26]等。

图5　SIZ-1的骨架结构[23]Fig.5　Framework structure of SIZ-1[23]Al—Blue; P—Orange; O—Red

Tian团队[27]以[emim]Br 和1,6-己二胺(HDA)为复合结构导向剂，经483 K下晶化2 h及后处理，合成了具有-CLO结构的大孔APO分子筛DNL-1。该材料具有20元环(见图6)，经523 K焙烧，比表面积为351 m2/g，而经873 K焙烧，其比表面积可达631 m2/g，且在1233 K内保持结构稳定，DNL-1也是第一个真正意义上的大孔磷酸铝(20-ring)。之后，该团队[28]以相同的方法合成了Co取代大孔APO分子筛CoDNL-1，它的比表面积为440 m2/g，且在1033 K内结构稳定。研究还发现，晶化过程中Co含量过高、晶化时间加长(>3 h)、HDA用量增加，都会使材料向CHA型拓扑结构转变。

图6　DNL-1(001)面架构图[27]Fig.6　A(001) perspective view of the framework structure of DNL-1[27]

1.4蒸汽相法合成磷铝分子筛

蒸汽相法(Vapor-phase method， VPM)包括干凝胶转移法(Dry-Gel conversion， DGC)[29-30]、气相转移法(Vapor-phase conversion)等。该法在加热过程中靠蒸汽传递分子筛合成所需的水和有机质，从而减少了有机模板剂的需要量，省去了成品与母液的分离过程。

韶晖等[31-32]采用气相转移法合成了Mn、Fe、Cr、Ni、Cu等杂原子改性磷铝分子筛，并进行表征。结果表明，合成产物均具有AFI结构，比表面积从128 m2/g增至237 m2/g不等；用双模板剂合成的MeAPO-5分子筛的结晶度高于用单模板剂合成的MeAPO-5分子筛。干胶中的n(Me)∶n(Al)为1～2时，有利于合成结晶度高的MeAPO-5分子筛，过渡金属杂原子易于进入磷铝分子筛的骨架。对MnAPO-5合成的深入研究发现，在干胶和液相中均加入模板剂三乙胺，分子筛的结晶度较高，并具有更好的热稳定性。

1.5其他方法合成磷铝分子筛

除上述方法外，固相法、溶胶-凝胶法和一些创新的方法也得到应用。

Liu等[33-34]以连续流化法，用常规APO-5以种子辅助的方式，在几分钟内快速制备得到APO-5。该法克服了间歇制备法“启动”与“停止”步骤对反应的影响，得到的产物也与做种的APO-5具有相似的结构特征。得到的产物亦可再做种子来实现新的产物合成。

Liu等[35]通过固相合成法制备了NiAPO，材料具有无定形蠕虫状六面体结构，比表面积157.3 m2/g，孔径3.65～5.3 nm，Ni进入磷酸铝骨架，形成Ni-O-Al 及Ni-O-P形态，负载量5.15%(质量分数)。之后以同样的方法合成了CrAPO[36]，材料比表面积最大至310 m2/g，平均孔径4 nm。此法制备产物收率16.7%，远高于传统的溶胶-凝胶法。

可以看到，磷铝分子筛合成研究的主要思路在于模板剂/溶剂的挑选与搭配，这种做法优点在于有机会合成全新结构形貌的产品；但缺点在于研究具有基于“必然性”下的“偶然性”，“必然性”是胺或离子液体被证明可作为模板剂，“偶然性”则是无法预测全新的胺或离子液体是否有作用。在这样的研究思路下，制备条件与产物形貌不易系统地进行关联，更多的是“机会性”，而难以实现目的性合成。

当然，采用这种方式，一个重要的原因就是合成机理研究很困难。在合成磷酸铝的过程中，原料、方法和反应条件都会对产物形貌产生一定影响；模板剂与溶剂的相互作用、pH值、甚至滴加pH值调节剂时引入的新成分，都会对分子筛成型有影响。如文献[23]所述研究，改变体系中水含量或HF用量，得到了结构完全不同的分子筛；文献[5]、[12]、[28]等也说明，改变部分条件都会使得材料结构产生巨大变化。而胺类作为磷酸铝成型最大的影响因素，它的效用至今无定论。

徐如人等[37]认为，胺类在材料合成过程中可能起到模板、结构导向、孔道填充、骨架电荷平衡等作用，但几种作用的本质及相互关系尚未有定论。而合成过程受到其他因素影响，使得对胺类作用的定性更加困难。因此在对胺的结构导向进行总结时，需要大量数据，并综合考虑胺与其他因素的关系及相互作用。如果研究能更进一步地将制备方法与条件、物料使用与搭配、结构形貌等相关联，探索反应机理，对合成工艺就更加具有指导性。同时，分子模拟技术和原位技术的发展也为研究磷酸铝合成机理提供了一定的可能性。

2　磷铝分子筛应用的新研究

2.1磷铝分子筛在催化方向的应用

磷铝分子筛具有良好的热稳定性、水热稳定性和孔结构，因此不论作为催化剂载体或改性后作为固体酸催化剂，都有着广泛的适用范围，是催化氧化、加氢裂化、芳烃烷基化、聚合及基团转移等有机反应的常用催化剂。

2.1.1磷酸铝催化氧化反应

磷铝分子筛经非+3价金属改性，骨架电荷平衡被打破，从而产生酸中心，具有了“固体酸”性质。固体酸是氧化反应的常用催化剂，因此，氧化反应是改性磷酸铝最常见的催化反应，相关研究也更多地被报道。

Zhou等[38]合成了多种微孔/介孔MeAPO，用于催化环己烯、乙苯等烃类的氧化制酮。结果表明，FeAPO、MnAPO和CoAPO对反应均有良好的催化效果，如对于有6个产物的环己烯氧化反应，1-环己酮选择性保持在50%以上；而对于其他氧化产物较少的反应，3种催化剂作用下主产物选择性基本在80%以上，甚至达到100%。研究也发现，孔隙大小是影响反应效果的重要因素，介孔MeAPO催化转化率高于微孔MeAPO，但在后者催化下，主产物具有更高的选择性；此外，材料比表面积与性能关系不大。

王希涛等[39]采用溶胶-凝胶法制备了MoVO/APO和MoVBiO/APO催化剂，用以催化异丁烯选择性氧化制甲基丙烯醛(MAL)，并考察Bi的添加对催化剂性能的影响。结果表明，掺入适量Bi，MAL选择性由29.1%提高至75.2%。分析认为，添加适量的Bi，增加了催化剂的可还原性，增加了晶格氧的活性，从而有利于异丁烯的活化和MAL的生成。

Ravat等[40]制备了多种MeAPO-5(Me为Ti，Co，Fe，Cr)，以其为催化剂和催化剂载体负载贵金属(Pd，Ru，Ir，Rh)用于催化CO还原NO的反应。非负载催化剂中CoAPO具有更好的催化效果，NO转化率77%以上；将贵金属负载于CoAPO，催化剂性能有所提高，在反应温度463K以上时，NO100%转化为N2。研究者认为，CoAPO的骨架[Co2+(OH)P]具有B酸位，这是材料具有优良性能的关键点，并提出可能的反应机制(见图7)；而沉积贵金属后，Co的还原能力得到大幅提高。

2.1.2磷酸铝催化基团转移反应

与催化氧化反应类似，杂原子磷酸铝的酸催化性能也常用于基团化或基团转移反应，以合成目标有机物。

Priya等[41]合成MgAPO-36，并与Fe、Ce、La、Zn进行湿法离子交换。以苯酚的气相叔丁基化为指针反应考察产物催化性能。研究发现，4种催化剂对反应都有良好的催化效果，其中CeMgAPO-36性能最优。以其作为催化剂考察其他条件发现，在573 K下，苯酚的转化率超过50%，对叔丁基苯酚选择性达到70%；叔丁醇用量翻倍后，产物选择性达到92%。

Chakrabortty等[42]合成了磷酸铝ZrAPO-41。锆的负载量为0.7%～1.2%(质量分数)。催化剂用于苯酚的羟基化反应，经20 h，苯酚的转化率为18.2%，产物中氢醌的选择性为20%。而APO-41

图7　CoAPO催化NO-CO反应可能的反应机理[40]Fig.7　Possible NO-CO reaction mechanism over CoAPO-5 catalyst[40]

于相同条件下催化，苯酚转化率仅7%，产物中则不含氢醌。

Zhao等[43]以水热、离子热、浸渍等3种方法合成了FeAPO，对材料进行表征并考察不同方法所制样品对催化苯酚羟基化的影响。在353 K下，浸渍法合成的FeAPO具有较好的催化性能，4 h产物收率12.7%，略高于另两者(HT(10.1%)，IT(11.8%))，主产物选择性差别不大。离子热合成的FeAPO则具有最大的比表面积，并具有较多的介孔结构。

Vijayasankar等[44]制备了Fe、Co、Cu、Ni、V等改性的磷酸铝，用于催化酯转移反应。反应以丙二酸二乙酯(DEM)和苄醇为底物，产物则包括单取代物丙二酸苄基乙酯(BEM)和双取代物丙二酸二苄酯(DBM)。结果表明，所选催化剂对目标反应均有效果，其中在FeAPO与CoAPO催化下，DEM的转化率分别可达87.7%和74.9%；DBM的选择性分别为50.6%和66.2%。研究同时发现，催化活性与催化剂的孔隙和表面酸度呈正相关。

2.1.3磷酸铝催化其他反应

郑金玉等[45]合成AFI型V改性磷酸铝ZRF，V形成有效键合并进入分子筛骨架，在重油催化裂化反应中，ZRF保持了较高的催化裂化活性，且催化脱硫效果显著，汽油馏分脱硫率达40% 以上。

Lee等[46]制备了APO/ZSM-5催化剂，用于催化甲醇转化制丙烯的反应。研究发现，APO的加入在未影响ZSM-5性能(甲醇转化率仍然几近100%)的同时显著提高了催化剂的机械强度；P的加入量则影响丙烯选择性，未加入P时，丙烯选择性约20.8%，当n(P)/n(Al)为0.8～1.0时，丙烯选择性约50%。此外，催化剂在150 h的长周期下，保持着较高的活性。

Dai等[47]合成SAPO/APO-5,11,41等磷铝分子筛，用于催化甲醇脱水制备二甲醚。研究发现，在反应温度523～673 K，APO分子筛催化下，甲醇转化率从30%～80%不等并随温度升高而上升，二甲醚选择性接近100%并随温度升高而下降，最适宜反应温度为623 K，此条件下，二甲醚收率在80%以上；SAPO系列分子筛催化下，甲醇转化率更高，但产物则容易生成烃类。

Vijayasankar等[48]制备了FeAPO，用于催化1,5-苯二氮的合成，反应以邻苯二胺和酮类为原料，在373 K以下进行，产物收率均在80%以上，最高达到96%，选择性优良。分析发现，催化剂的高性能源于无定形介孔特征和表面酸位。同时，该催化剂具有易制备、易回收、无毒、可重复使用等优点。

2.2磷铝分子筛在吸附方向的应用

磷铝分子筛同其他许多具有多孔结构的材料一样，也具有吸附性能。由于磷铝分子筛制备方法简单，效果优良，并且可以通过改变制备条件对孔结构进行一定程度调控，从而选择性除去混合物中的特定成分，因此它在吸附方向的研究与应用也有诸多报道。

Hernandez等[51]制备了CoAPO，并进行吸附实验。研究表明，CoAPO-5对CO2、CH4、N2表现出良好的选择吸附性能。并且在低压下，对CO2的吸附作用相当可观。

Muthuraja等[52-53]合成了介孔APO，并系统地考察了其对孔雀绿(MG)、亚甲基蓝(MB)及间胺黄(MY)等染料的吸附性能。考察吸附条件发现，吸附过程在约20 min后达到平衡，吸附剂对三者的吸附量分别为24.51 mg MG/g APO、35.2 mg MB/g APO和75 mg MY/g APO；吸附效果与APO用量正相关，与染料浓度负相关；材料对MG和MB吸附能力与pH值正相关，对MY吸附能力与pH值负相关。研究还发现，材料对MY的吸附过程符合拟第一第二动力学，并与朗缪尔吸附等温式相符。

Das等[54]合成了介孔APO，并用于Hg2+、As5+、As3+、Fe3+、Cd2+等常见重金属阳离子的吸附。在既定条件(0.1 g APO，100 mL溶液，离子浓度0.2 mmol/L)下，APO对Cd2+的去除率约75%，对其余离子的去除率则在80%～95%。吸附效率与LHMS-2、NH2-MCM-41等相当。材料最大孔径分布6 nm，比表面积235 m2/g。

2.3磷铝分子筛在其他方向的研究与应用

除了传统的合成与应用研究外，磷铝分子筛在其他方向也有了新的应用拓展。如Huang等[55]合成了中性和阳离子的LTA型磷铝分子筛膜，可以有效地从其他气体中分离H2；Li等[56]合成包含CHA、AEL、AFI和LTA类型的磷铝分子筛膜，不但具有各系列分子筛的用途，也具有膜效应。此外，磷酸铝玻璃的制备与特性研究[57]以及磷酸铝光电性质的相关研究[58-60]也多见报道。

从目前的研究来看，磷铝分子筛的应用仍然主要集中在作为催化和吸附方向，这是由于它的性质所决定。对于催化领域，除了目前的研究外，机理分析和构效关系，以及工艺条件对反应结果的影响，都值得进行研究和探讨。尤其是如能将结构与性能进行很好的关联，就可能实现根据需要合成目标分子筛以促进指针反应进行。此外，根据酸位、孔径等特点，尝试使用磷酸铝催化新的反应，并进一步探讨机理，也是拓展磷铝分子筛用途的重要途径。而作为吸附剂，如能更多地进行选择性吸附研究以及实现吸附剂再生，对其实际应用也有更大的指导和帮助。

3　结语与展望

磷铝分子筛拥有独特的骨架特征和良好的热稳定性，在化学、石油化工、材料科学等领域具有极大的应用潜力。近年来，有关磷铝分子筛的研究得到了很大的发展。合成手段的进步实现了制备过程的低能耗、高效率和产物结构、功能的多样性。产品作为催化剂和吸附剂，涉足了更多的反应，并且均展现出优良的效果。但是，客观因素的限制使得磷铝分子筛的研究不易深入透彻，虽然已有大量关于合成和催化机理的研究探索，但有许多问题仍未搞清楚。因此，对于如何有目的地合成新材料，如何提高产品催化、吸附能力，现有研究可提供的理论指导性还不够。

基于目前的发展趋势和存在问题，磷铝分子筛今后的研究方向可沿如下几方面进行：(1)通过建立磷铝分子筛合成的数据库，对已有结果进行归纳总结，预测不同条件下产物特征的可能性，模拟实验，再与实际实验对比，以得到相应的规律或更多相关信息；(2)随着“绿色化工”和“绿色科技”理念的深入，磷铝分子筛的合成应沿低成本、低污染的方向进行；(3)对以磷铝分子筛为催化剂或吸附剂的指针反应进行动力学和构效关系等深入研究，增强分子筛效用，提高反应效率；(4)进行仿真模拟，为实现工业化用途提供指导，创造条件。并在立足于石油化工、功能材料的应用基础上，向环境保护、精细化工、能源化工等领域拓展，发挥更大的作用，实现更高的价值。

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收稿日期：2015-07-20

基金项目：国家自然科学基金(No.21266012)资助

文章编号：1001-8719(2016)04-0841-10

中图分类号：TQ426.61; O643.3

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2016.04.026

Research Progress in Preparation and Application of Aluminophosphate Molecular Sieves

YANG Chen， WANG Yaming， JIANG Lihong

(FacultyofChemicalEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650500,China)

Abstract：Aluminophosphate molecular sieves(AlPO4-n) is a new kind of porous materials, whose framework consists of aluminum phosphate. Due to its excellent thermal stability and long-range order structural properties, it is often functioned as catalyst carrier for catalysis and as adsorbent for adsorption. Furthermore, modified aluminophosphate (MeAPO) itself can be used as solid-acid catalyst. Aluminophosphate molecular sieves presents a good catalytic activity to organic reactions such as oxidation, group transfer and dehydration, therefore it is widely applied in the areas of petro-chemistry and functional materials, etc., and is of great potential in industry. In this paper, recent research for synthesis and applications in each field of aluminophosphate molecular sieves is reviewed, focusing mainly on the product with special framework and applications for catalysis. Besides, the prospect of aluminophosphate molecular sieves is discussed.

Key words：aluminophosphate molecular sieves; synthesis; catalysis; adsorption

第一作者： 杨晨，男，博士研究生，主要研究方向为应用于松脂深加工的催化材料制备

通讯联系人： 蒋丽红，女，教授，博士，从事工业催化及松脂深加工方向研究；Tel：13078790156；E-mail：jlh65@163.com