模板保护碱蚀法构建ZSM-5等级孔体系及其酸位可及性的超分辨荧光成像研究

本研究通过模板保护碱蚀法在ZSM-5晶体中构建2-5 nm等级孔体系，结合超分辨荧光成像技术（SRFI）首次实现酸位可及性的可视化。研究发现：碱处理使介孔体积提升119%且保持MFI骨架结构，优化Lewis/Br?nsted酸比显著提高噻吩齐聚活性（三聚体密度+114%），为高效低碳炼油催化剂设计提供理论依据。

　　

Highlight

试剂与材料

ZSM-5分子筛原料（实验室合成，Si/Al摩尔比=140）、吖啶（国药集团，光谱纯）、噻吩（国药集团，光谱纯）、环己烷（国药集团，光谱纯）、无水乙醇（恒兴化学试剂，分析纯）、LUDOX-HS-40胶体二氧化硅（Sigma-Aldrich，40 wt%）、九水合硝酸铝（Al(NO₃)₃·9H₂O，国药集团）。

碱改性对ZSM-5形貌的影响

扫描电镜（SEM）显示：未经NaOH处理的CAT-0₁样品表面附着层状ZSM-5碎片，而碱处理后的CAT-W₁表面显著光滑。X射线衍射（XRD）证实两者均保持MFI拓扑结构（JCPDS-44-0003），特征衍射峰清晰可见。

结论

通过模板保护碱蚀法成功构建2-5 nm等级孔体系，超分辨荧光成像定量显示三聚体产物密度提升114%，这与探针分子扩散深度改善高度相关。该工作为新一代高效低碳炼油催化剂开发奠定理论基础。