寻求合成孔径大于20的介孔沸石Å已经持续了几十年，因为与工业相关的大孔沸石的孔径小于7.5 Å。据报道，一些铝硅酸盐分子筛的固有介孔尺寸在20-300 Å之间，如M41S家族材料，但由于其无定形性质，它们表现出相对较低的热/水热稳定性和弱酸性。目前报道的孔径达到介孔范围的介微孔germanosilicate沸石只有两种，分别是ITQ37 (-ITV)（30环，19.3 × 4.3 Å）和ITQ-43 (-IRT)（28环，21.2 × 4.1 Å）。遗憾的是，这些沸石在去除OSDAs后并不稳定，阻碍了它们的实际应用。
近年来，利用含磷体积较大的OSDA实现了16MR (10.6 Å， JZO), 16MR (10.36 Å， JZT)和20MR (14.3 Å， ZEO-5)的超大孔（由大于12个四面体原子组成的环分隔的孔）的铝硅酸盐和纯硅酸盐沸石，将通道尺寸推向介孔区域。然而，目前还没有合成具有固有介孔的稳定铝硅酸盐分子筛。
煅烧和合成ZMQ-1的结构和STEM图像（图源自Nature）
该研究成功合成了世界首例新型介孔沸石分子筛材料-“青岛能源所分子筛材料1号”（ZMQ-1），并定义为本征介孔沸石分子筛。该新型沸石分子筛含有28×10×10元环组成的三维孔道系统，其中28元环最大尺寸为2.28纳米，达到介孔尺寸范畴。它不仅拥有均一的孔道结构，更具有高的热稳定性和水热稳定性。此外，其结构中的铝原子也为催化反应提供了强大的动力。将该新型沸石分子筛应用于重油催化裂化反应，与现有商业化沸石分子筛催化剂相比，实现了更高的轻质油品选择性，且积碳更低。
参考消息：
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08206-1
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