中国科学院大连化学物理研究所实现高硅Y沸石的直接合成

近日，中国科学院大连化学物理研究所在沸石分子筛合成研究方面取得进展，通过合成新策略为直接合成高硅Y沸石提供了研究新思路，首次合成硅铝比高达15.6的高硅Y沸石分子筛。研究成果发表于《先进材料》上。

具有FAU拓扑结构的高硅Y沸石是裂化催化剂的主要活性组分，但常规合成Y沸石骨架硅铝比低，结构不稳定，成为直接应用的瓶颈。工业实践和基础研究均表明，提高Y沸石骨架硅铝比是改善酸性、提高稳定性、进而提升催化剂反应性能的最佳途径。

目前工业广泛使用的高硅Y沸石主要通过对常规Y沸石后处理获得，不仅操作复杂，耗能费时，晶体表面和内部也会存在脱铝，造成酸中心分布不均。直接合成的高硅Y沸石结构完美，铝分布均匀，是理想的催化材料，也是工业界和科研人员一直追求的目标。然而，过去60年来，Y沸石的骨架硅铝比始终难以突破5～9的限制，高硅Y沸石的直接合成一直是分子筛合成领域的巨大挑战。

该研究团队提出高硅Y沸石的合成新策略，即在高分散的FAU晶核溶液、较大体积的有机模板剂、低碱度的合成凝胶三者协同作用下直接合成。基于NOA-co策略，该研究团队发现多种高效合成高硅Y沸石的有机模板剂，并对晶化机理进行了探讨。

采用NOA-co策略合成的高硅Y沸石的粒径为100～250 nm，具有高的结晶度、优异的热/水热稳定性。与后处理法所得的高硅Y沸石相比，采用NOA-co策略直接合成的材料具有更多的强酸中心，且酸中心分布相对均匀，在大分子原料的裂化反应中表现出优异的催化活性。