Full Compositional Flexibility in the Preparation of Mesoporous MFI Zeolites by Desilication

介孔材料 沸石 微型多孔材料 化学工程 材料科学 无定形固体 催化作用 化学 有机化学 工程类
作者
Danny Verboekend,Sharon Mitchell,Maria Milina,Johan C. Groen,Javier Pérez‐Ramírez
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:115 (29): 14193-14203 被引量:240
标识
DOI:10.1021/jp201671s
摘要

We demonstrate that desilication in alkaline medium is a suitable post-synthetic method to introduce intracrystalline mesoporosity in MFI zeolites independent of the Si/Al ratio in the parent material. By systematic screening of the influence of both base concentration (0.1–1.8 M NaOH) and Si/Al ratio (10–1000) on the properties of the treated zeolites, we reveal that effective mesoporosity introduction (>200 m2 g–1) may be achieved in the Si/Al range of 12–200. The use of descriptors like the "indexed hierarchy factor" and the "desilication efficiency" enable the rational categorization of the solids obtained. The highest desilication efficiencies, estimated by correlating the introduced mesoporosity with the yields after NaOH treatment, are obtained in the previously established Si/Al range of 25–50. We identify the crucial role of a subsequent acid treatment for removing amorphous Al-rich debris from alkaline-treated samples in the case of low Si/Al ratios (<20). The latter acid wash uncovers the complete micro- and mesopore network, enabling full compositional flexibility of desilication. The removal of these debris concomitantly enabled restoration of both the acidity and the chemical composition of the hierarchical zeolite to that of the starting (purely microporous) zeolite. Catalytic evaluation of selected Al-rich zeolites in the alkylation of toluene with benzyl alcohol, confirmed the superiority of the mesoporous alkaline-treated samples with respect to the parent material. Hierarchical ZSM-5 after acid washing stands as the most active sample, which stresses the relevance of the additional post-synthetic treatment step.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
八森木完成签到,获得积分10
刚刚
Jasper应助VAPORX采纳,获得10
刚刚
1秒前
ST发布了新的文献求助10
1秒前
小马甲应助真多人用这名采纳,获得10
1秒前
2秒前
健康的宛菡完成签到 ,获得积分10
2秒前
怡然缘分发布了新的文献求助10
3秒前
呆呆完成签到 ,获得积分10
3秒前
八森木发布了新的文献求助10
3秒前
脑洞疼应助苏世誉采纳,获得10
3秒前
李健应助苏世誉采纳,获得10
3秒前
善学以致用应助苏世誉采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
三石呦423发布了新的文献求助30
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
丫头完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
冲锋的白发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助张若虚采纳,获得10
7秒前
李健的粉丝团团长应助ST采纳,获得10
7秒前
爆米花应助queqiy采纳,获得10
8秒前
nina完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
小陈完成签到,获得积分10
8秒前
老实用户完成签到 ,获得积分10
8秒前
坚强的严青完成签到,获得积分20
9秒前
喃喃完成签到,获得积分10
9秒前
核桃发布了新的文献求助200
9秒前
peiyaoyan发布了新的文献求助10
9秒前
默默的沛芹完成签到,获得积分20
10秒前
儒雅太君发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
ECT完成签到,获得积分10
11秒前
curry关注了科研通微信公众号
12秒前
化工渣渣完成签到 ,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
蜂蜜完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Rare earth elements and their applications 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5766583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5565915
关于积分的说明 15413051
捐赠科研通 4900745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2636655
邀请新用户注册赠送积分活动 1584854
关于科研通互助平台的介绍 1540082