沸石在炼油和石油化学的催化和分离中扮演着关键角色,在此类技术中发挥重要作用,前提是沸石基催化剂中的金属位点具有高的稳定性。近日,法国诺曼底大学Svetlana Mintova等报道了一种新颖的“自上而下”合成方法,用于制备超稳定的单位点Mo均匀地分布在ZSM-5沸石晶体催化剂(Mo-ZSM-5)。
本文要点:
1)作者将纳米沸石和钼酸钠进行焙烧,获得了该Mo单原子分散在沸石晶体框架中的催化剂(Mo-ZSM-5)。作者通过深入的光谱和显微镜分析确定了合成的Mo-ZSM-5催化剂中Mo是单分散在ZSM-5沸石中的。
2)Mo的引入可以治愈沸石结构中的大多数自然点缺陷,从而使的该催化剂具有高的稳定性。
3)该材料显示出优异的热稳定性(高达1000°C),水热(蒸汽)和催化(将甲烷转化为氢和高级碳氢化合物)稳定性,在这些条件下可以保持原子上的Mo分散性,沸石的结构完整性,并防止了硅烷醇的形成。
此外,该工作报道的新颖的合成方法可用于将其它金属(例如,V,W,Cu,Zn)引入煅烧沸石,包括纯二氧化硅和硅铝酸盐。
Stanislav V. Konnov, et al. Novel strategy for synthesis of ultra‐stable single‐site Mo‐ZSM‐5 zeolite nanocrystals. Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI: 10.1002/anie.202006524