ITQ-24分子筛的合成及催化性能研究

梁 俊，汪莹莹，李相呈，刘 闯，沈少春，付文华，王振东，杨为民

(1.华东理工大学化工学院，上海 200237；2.中国石化上海石油化工研究院 绿色化工与工业催化国家重点实验室)

分子筛是以TO4四面体(T为Si，Al，Ge，P，B等)为基本结构单元，通过共用氧原子连接而形成的具有规则孔道结构的无机晶体材料。分子筛具有可调的化学组成、可控的酸性、良好的热稳定性和水热稳定性、大的比表面积等特点，在离子交换、吸附/分离、择形催化等方面具有独特的性能，已广泛应用于石油炼制、石油化工、新型煤化工、柴油车尾气处理等行业[1]，并逐步渗入到光[2-4]、电[5]、磁[6]、医药[6-7]、微电子[8-9]等领域。

IWR结构分子筛具有十二元环(12 MR)和十元环(10 MR)交叉的三维孔道。沿c轴方向的12 MR直通孔尺寸为0.77 nm×0.56 nm，沿a轴方向的12 MR正弦弯曲孔尺寸为0.72 nm×0.62 nm，10 MR孔道交叉垂直于两个12 MR孔道，孔径为0.57 nm×0.48 nm[10]。IWR分子筛结构中含有双四元环(D4R)结构单元，将沿c轴方向的12 MR直孔道彼此分开[11]。2003年，Castaeda等[10]采用氢氧化六甲双铵为有机结构导向剂(OSDA)，在含Ge体系中晶化15 d成功合成了第一个IWR结构分子筛，命名为ITQ-24。研究表明，具有12 MR和10 MR孔道的分子筛在烷基化等反应中具有潜在的应用前景[12-13]，因此，ITQ-24分子筛受到了广泛的关注。2006年，Cantín等[14]采用氢氧化六甲双铵为OSDA，加入ITQ-24晶种在无Ge体系中合成了含硼B-ITQ-24分子筛；同时，该团队采用一种极其复杂的吡咯烷衍生物作为OSDA，加入ITQ-24晶种合成了纯硅Si-ITQ-24分子筛[14]。2015年，Pinar等[15]利用1，3，5-三(1，2-二甲基咪唑)苯为OSDA，以F-为矿化剂，晶化12 d合成出ITQ-24分子筛。2017年，Zhang Lin等[16]采用1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯为OSDA合成出ITQ-24分子筛。之后……