Entwurf eines kleinen organischen Templates für die Synthese von selbststützenden Pentasil-Zeolith-Nanosheets

Zeolith-Nanosheets mit ausgezeichnetem Massentransfer sind attraktiv, aber ihre erfolgreichen Synthesen resultieren normalerweise aus einer Vielzahl von Experimenten. Hier zeigen wir den Entwurf eines kleinen organischen Templates für die Synthese von selbststützenden Pentasil (SPP) Zeolith-Nanosheets basierend auf theoretischen Berechnungen der Wechselwirkungsenergien zwischen organischen Templates und Pentasil-Zeolith-Skeletten. Wie erwartet wurden die SPP-Zeolith-Nanosheets mit einer Dicke von 10-20 nm erfolgreich synthetisiert. Charakterisierungen zeigen, dass die SPP-Zeolith-Nanosheets mit etwa 90% MFI- und 10% MEL-Strukturen eine gute Kristallinität, die Morphologie eines Kartenhauses, eine große Oberfläche und vollständig vierkoordinierten Aluminium-Spezies aufweisen. Noch wichtiger ist, dass Tests zur Methanol-zu-Propylengestaltung zeigen, dass die SPP-Zeolith-Nanosheets eine deutlich höhere Propylenauswahl und längere Reaktionslebensdauer als konventioneller ZSM-5-Zeolith aufweisen. Diese Ergebnisse bieten eine gute Gelegenheit zur Entwicklung hoch effizienter Zeolith-Katalysatoren in der Zukunft.