Im Prozess der Molekularsiebsynthese spielt das Templatmittel eine entscheidende Rolle. Das Templatmittel ist ein organisches Molekül, das durch die intermolekulare Wechselwirkung das Kristallwachstum des Molekularsiebs steuern und dessen endgültige Kristallstruktur bestimmen kann.
Erstens kann das Templatmittel den Syntheseprozess des Molekularsiebs beeinflussen. Im Syntheseprozess von Molekularsieben kann das Templatmittel als „Leitfaden“ verwendet werden, um die Synthese von Molekularsieben mit spezifischer Porengröße und -form zu unterstützen. Dies liegt daran, dass das Templatmittel in der Lage ist, bestimmte anorganische Silikatspezies zu erkennen und sich an sie zu koordinieren, wodurch deren Wachstumsrichtung und -geschwindigkeit gesteuert wird. Zweitens kann das Templatmittel auch die Porengröße und -form des Molekularsiebs beeinflussen.
Molekularsiebe mit unterschiedlichen Porengrößen und -formen können mit unterschiedlichen Templatmitteln synthetisiert werden, da die Molekülgröße und -form des Templatmittels die Porengröße und -form des endgültigen Molekularsiebs bestimmen.
Beispielsweise kann eine Decyl-Matrize verwendet werden, um ZSM-5-Molekularsieb mit einer zehngliedrigen Cycloporenstruktur zu synthetisieren, während eine Dodecyl-Matrize verwendet werden kann, um ZSM-12-Molekularsieb mit einer zwölfgliedrigen Cycloporenstruktur zu synthetisieren.
Darüber hinaus kann das Templatmittel auch den Säuregehalt und die Stabilität des Molekularsiebs beeinflussen. Verschiedene Arten von Templatmitteln können einem Molekularsieb unterschiedliche Säuren verleihen, da das Templatmittel über seine funktionellen Gruppen mit dem sauren Zentrum des Molekularsiebs interagieren kann.
Gleichzeitig können verschiedene Templatmittel auch die thermische Stabilität und hydrothermale Stabilität von Molekularsieben beeinflussen. Beispielsweise kann die Verwendung eines Amidtemplats die thermische Stabilität von ZSM-5-Molekularsieben erheblich verbessern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Templatmittel eine wichtige Rolle bei der Synthese des ZSM-Molekularsiebs spielt.
Durch die Auswahl eines geeigneten Templatmittels können Molekularsiebe mit spezifischer Porengröße und -form, gutem Säuregehalt und Stabilität synthetisiert werden, um den Anforderungen verschiedener katalytischer Reaktionen besser gerecht zu werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Dezember 2023
