刘效艳 王开学

(1上海健康医学院，上海市分子影像学重点实验室，上海 201318)

(2上海交通大学化学化工学院，上海电化学能源器件工程技术研究中心，上海 200240)

0 引 言

具有规则微孔的硅铝沸石是一种典型的分子筛，由于其具有高比表面积、固体酸度、分子筛和离子交换性能，被广泛应用于吸附、催化、分离等领域，是一种重要的工业原料[1-5]。在众多微孔分子筛材料中，凌沸石型(chabazite，CHA)分子筛材料在甲醇制烯烃、NH3选择性催化还原(NH3-SCR)等方面表现出了优异的催化性能，因而得到人们的高度重视[6-10]。如图1所示，CHA型沸石分子筛是一种典型的以双六元环(D6R)为基本结构的小孔沸石，其孔大小为0.38 nm×0.38 nm，巨大的孔穴则由6个八元环形窗口(自由孔径：0.38 nm)组成，孔穴大小为 0.835 nm[11]。

图1 CHA沸石分子筛晶体结构示意图[12]Fig.1 Crystalline structure of CHA zeolite[12]

天然CHA型沸石分子筛的化学结构组成为Ca6Al12Si24O72。在人工合成的CHA型分子筛中，最受人们关注的是硅-铝-磷型SAPO-34分子筛及具有高硅铝比的SSZ-13分子筛[3]。但是，传统的SSZ-13分子筛材料的合成需要N，N，N-三甲基-1-金刚烷-氢氧化铵(TMAdaOH)作为模板剂。由于TMAdaOH价格昂贵，增加了生产成本，SSZ-13分子筛的工业应用受到了很大的限制[13-15]。为了改变这一应用瓶颈，需要开发价格低廉的新型模板剂来合成SSZ-13分子筛[16]，如苄基三甲基氢氧化铵(BTMA)[17]、铜氨配合物[18]、胆碱[19-20]、四乙基氢氧化铵(TEAOH)[12]等。其中，由于TEAOH价格低廉，且比TMAdaOH模板剂易于合成，受到研究者的关注。根据文献报道，采用TEAOH为模板剂，可以合成纳米 SAPO-34 分 子 筛[21-22]，并在β沸石[23]、ZSM-5[24]、MOR[25]等沸石分子筛的合成中也有大规模应用。研究表明，采用TEAOH为有机模板剂，以高硅Y沸石为原料，经过沸石间的转晶可以合成SSZ-13沸石分子筛[12]。……