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      陈光睿在《Chemical Communications》上发表论文
         日期:2017-12-30  

          陈光睿在《Chemical Communications》上发表:以吗啉为单一模板剂晶种辅助方法合成高性能的纳米SAPO-34分子筛 

      甲醇制烯烃(MTO)技术被认为是最为成功且最具前景的以煤或天然气为原料制取乙烯和丙烯等重要基础化工产品的非石油路径技术之一。MTO的工业发展,能缓解对石油的需求和依赖,实现低碳烯烃生产原料的多元化,具有重要的国家战略意义。SAPO-34分子筛由于其独特的孔道结构、适宜的酸性,是目前性能最优异的MTO催化剂材料。然而,在MTO反应中,SAPO-34分子筛外表面以及笼和孔道中易于形成体积较大的积碳类物质,极易导致催化剂失活。研究表明,减小其晶体尺寸有利于减少积碳类物质的生成速率,提高催化性能。然而,目前为止合成纳米SAPO-34分子筛的方法都不可避免的使用四乙基氢氧化铵为模板剂,其昂贵的合成价格及复杂的合成过程阻碍了大规模工业生产的应用。相比之下,虽然价格较为低廉的吗啉同样可以合成SAPO-34分子筛,但由于其易导向较大的晶体尺寸(通常大于10微米),在MTO反应中催化性能较差。因此,以吗啉为模板剂发展便捷、廉价的合成方法制备纳米级高性能的SAPO-34分子筛对于工业应用具有重要意义。硕士研究生陈光睿为第一作者在《Chemical Communications上发表了题为“Nanoseed-Assisted Synthesis of Nano-sized SAPO-34 Zeolite Using Morpholine as the Sole Template with Superior MTO Performance”的研究成果,提出了以吗啉为单一模板剂,通过纳米晶种的辅助,一步水热合成纳米SAPO-34分子筛的方法。在MTO反应中,与常规方法合成的微米SAPO-34分子筛的催化性能进行对比,制备的纳米SAPO-34分子筛寿命提升到4倍,乙烯和丙烯的双烯选择性提高了近5%,达到84.4% 。该方法合成的纳米分子筛不仅展现出优异的MTO催化性能,而且产率和结晶度都有明显的提高。这种便捷、廉价的晶种辅助合成方法,为进一步实现高性能纳米SAPO-34分子筛的工业放大提供了新策略。 

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      Chem. Commun., 2017, 53, 13328-13331   第一作者:陈光睿(导师:于吉红 院士)