介孔分子筛的应用研究进展
微孔-介孔复合分子筛合成研究进展
微孔-介孔复合分子筛合成研究进展I.引言A.研究背景B.研究对象C.研究意义II.微孔-介孔复合分子筛的合成方法A.硅源选择及预处理B.模板剂添加与溶胶凝胶法制备C.负载法合成D.后处理及活性调节III.微孔-介孔复合分子筛的表征与性质A.物相结构表征B.孔结构表征C.形貌表征D.性质表征IV.微孔-介孔复合分子筛在催化领域中的应用A.石化催化B.生物质转化C.环保催化D.其他应用V.微孔-介孔复合分子筛的研究进展及展望A.当前研究进展B.未来发展趋势C.存在的问题及解决方案VI.结论A.研究成果总结B.科学价值及未来应用前景第一章节：引言A.研究背景分子筛是一种由无定形物质经过高温处理而成的多孔结构材料，具有高分子分离、分子催化、分子识别等独特的性质，已成为化学、医学、食品、能源等领域的研究热点。
随着人们对分子筛性能的不断深入研究，人们发现其性能的改善主要取决于其孔径和表面结构。
而孔径和表面结构的特性对于不同的应用领域也是不同的。
目前市面上存在的分子筛种类繁多，主要分为微孔和介孔。
在微孔分子筛中，孔径大小一般在2-3 nm之间；在介孔分子筛中，孔径大小在2-50 nm之间。
微孔分子筛具有高的选择性和鉴别能力，但其分子大小受限制；而介孔分子筛具有更高的反应活性和分子运动性，但在分子选择性方面表现一般。
为了综合利用微孔和介孔材料的有点，研究者开始尝试合成微孔-介孔复合分子筛。
此类复合分子筛是指同时存在微孔和介孔结构的分子筛。
与传统分子筛相比，复合分子筛具有更大的孔道和更丰富的分子互作性。
因此，复合分子筛具有优异的催化性能和广泛的应用前景。
B.研究对象本文将阐述微孔-介孔复合分子筛的合成方法、表征方法、性质特点和应用领域研究进展。
以期提高对微孔-介孔复合分子筛的理解和认识。
C.研究意义微孔-介孔复合分子筛的应用领域非常广泛，尤其在石化、生物质转化和环保方面具有重要作用。
目前已经有一些文献报道了关于微孔-介孔复合分子筛的产生方法、表征方法、性质及其应用等方面的研究。
有序介孔分子筛材料
有序介孔分子筛材料
有序介孔分子筛材料是一种具有有序介孔结构的分子筛材料。
它们具有较高的比表面积和孔体积，能够提供更大的表面反应活性区域和更好的质量传递性能。
这些材料具有均匀的孔道尺寸和分布，能够控制分子的扩散和吸附行为，因此具有重要的应用潜力。
有序介孔分子筛材料通常基于柱状硅酸盐结构，通过模板剂方法制备。
在合成过程中，有机表面活性剂被用作模板剂，调控孔道的尺寸和形貌。
合成后，利用高温烧结等方式去除模板剂，得到有序介孔结构。
有序介孔分子筛材料在催化、吸附、分离等领域具有广泛应用。
例如，它们可以用于催化剂的负载，增加活性组分的分散度和接触程度，提高催化反应的效率。
此外，它们还可以用于分子吸附和分离过程中的分子筛材料，由于其较大的孔道尺寸，在分离和富集目标物质时具有较好的选择性和效率。
总之，有序介孔分子筛材料是一类重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。
它们通过控制孔道结构和尺寸，能够优化催化、吸附和分离等过程，为相关领域的研究和应用提供了新的机会。
微波法合成有序介孔分子筛的研究进展
Ａｂ ｔａ ｔ Ｃ ｍｐ ｒｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ｔａ ｉ ｏ ａ ｈ ｄ ｏｈ ｒ ｌｍｅｈ ｄ， ｍ ｉｒｗａ ｅ ｒ ｄａｉｎ ｍｅｈ ｄ ｓ ｎｈ ｓｚ ｓ ｍｅ ｏ ｏ ｕ ｓｒ ｃ ｏ ａ ｅ ｔ ｈ ｒｄ ｔ ｎ ｌ ｙ ｒｔ ｅｍａ ｔｏ ｉ ｃ ｏ ｖ ａ ｉｔｏ ｔｏ ｙ ｔｅ ｉｅ ｓ ｐ ｒ ｓ ｏ ｍａｅ ａｓ ｗｉ ａ ｔｒｓ ｏ ｓ ａｅ，ｌｗ ｎ ｒｙ ｃ ｎ ｕ ｔｏ ｎ ｈ ｒｄ ｃ ｆｕ ｉ ｒ ｓｚ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｔｒ ｌ ｉ ｔ ｆｓ ｅ ｐ ｎ ｅ ｒ ｔ ｈ ｏ ｅ ｅｇ ｏ ｓ ｍｐｉｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｕ ｔｏ ｎ ｏ ｍ ｉｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ．Ｔｈ ｓｉ ａｔａ ｔｄ ｅ ｔａ ｏ ｆ ｕ ｔ ｔｒｃｅ ｘｒ
最早 由 Ｍ ｂ 公 司 合 成 的 Ｍ １ ｏｉ ｌ ４ Ｓ介 孔 分 子 筛 … ，
包 括六方 相 的 ＭＣ Ｍ一４ 、 方相 的 ＭＣ 一４ １立 Ｍ ８和 层状 相 的 ＭＣ Ｍ一 ０ 由于特 殊 的 孔道 结 构 、 大 的孔 道 尺 ５， 较
热效 应 外 ， 波还 可能 使一些 分子 的空 间结 构发生 变 微 化， 使一 些化 学键 断 裂 或使 分 子 活 化 ， 促进 多种 反 而 应类 型 。早期 微 波合 成 介 孔材 料 大 都 采 用家 用 微 波 炉 ， 过 调节微 波 功 率 和辐 射 时 间 合成 样 品 ， 法 精 通 无 确控 制 反 应 体 系 的温 度 和 压 力 、 。 温度 过 高 容 易 ４ Ｊ 破坏 表 面活 性剂形 成 的液 晶相 而形 成无 定形 产物 Ｊ ，
微孔-介孔复合分子筛合成研究进展
四丙基氢氧化铵作为微孔结构导 向剂 ， 降温搅拌 ， 然后 水热 条件下 晶化 。通过 改变 晶化 温度 可 以任
意 调 节 ＭＦ Ｉ结 构 在 复 合 物 中 所 占 的 比 例 。 Ｐｏｅｏａ等利用 双模 板 在 相 同温 度 下 分 两 步 晶 ｒ ｓｖ ｋ 化 的方法 合成 了 口一 ＭＣ 一 ８复合分 子筛 。ｐ— Ｍ ４ ＭＣ 一 ８复合 分 子筛 具体 合 成 过程 为 ：０ Ｃ条 Ｍ ４ １０ｏ 件 下制备 Ｊ Ｂ纳米 晶 ， 然后 取 出冷却 至室温 后 ， 即 立 与 新制 备 的 ＭＣ 一４ Ｍ ８前 驱 体 溶 液 混 合 ， １０ 在 ０
Ｍ ＣＭ 一４１ 。
双模板 剂 两步合 成法 指 的是在 两个合 成步 骤
中分别 使用 两种 不 同的 模板 剂 ， 生成 微 孔 一介孔
复合物分子筛 。Ｋ ｒｓ ａ ｓ ｎ等 报道 了利用六烷基 ｌｏ
三 甲基溴 化铵 和 十 四烷 基 三 甲基 溴化 铵 为模 板 ，
张晔等 采用 Ｃ ＭＡ Ｔ Ｂ和 Ｚ Ｍ 一 Ｓ ５分 别 作 为
收稿 日期 ：０ ｌ—ｌ ２ 。 ２１ ２— ２ 作者简介 ： 李倩 ， 助教 ， 研究方 向为化学工程与工艺及炼化 工 业新材料。
精
３ ４
细
石
油
化
工
进
展
第 １ 第 ４期 ３卷
ＡＤＶＡＮＣＥＳ Ｉ ＦＩ Ｎ ＮＥ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩ ＣＡＬＳ
了具有微 孔 和介孔 的 Ｍ Ｉ ＭＦ —ＭＣ 一 １复合 分子 Ｍ ４
原位合 成法 即在 同一个 反应 系统 中生 成微 孔 分子 筛和介 孔分 子筛 两种 材料 。根据 所使 用 的模
聚合物／介孔分子筛复合材料研究进展
共混法是 指聚合物基体 与无机介孔粒子的 共混 ， 主要包括溶液共混 、 机械共混和熔融共混 。 机械共混法是指将纳米介孔粒子、聚合物基体 、 １ 聚合物价 孔复合材料的制备方法 偶联剂以及其它助剂同时进行机械搅拌 ， 直接挤 １ ． １ 原 位聚合 出造粒 ； 溶液共混法是将聚合物基体溶于适当的 原位聚合是指在一定条件下 ， 将介孔粒子均 溶剂 中 ， 加入纳米介孑 Ｌ 粒子 ， 充分混合使得纳米 匀分散在含引发剂的单体（ 或预聚体 ） 中， 或者单 介孑 Ｌ 粒子均匀分 散 ， 最后浇铸并脱 除溶剂 ； 熔融 体被吸附在介孔粒子的表面及孑 Ｌ 道 内部使其发 共混法是将表面处理过 的纳米介孔材料与聚合 生 聚合 反应 。按照 聚合 反应 的机 理可 分为 自由基 物基体进行熔融共混 ， 使介孑 Ｌ 粒子以纳米级尺寸 聚合 、 原子 转移 自由基 聚合 （ ＡＴ Ｒ Ｐ ） 和非 活性 自由 均匀分散到聚合物基体 中。王娜等【 ｌ ３ ］ 采用机械共
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ５ ． ２ 文献标识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ９ － １ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ９ ４ — ０ ３
依据 国际纯粹 和应 用 化学 联 合会 的规 定 ， 多
孔材料按其孔径大小分为三类 ： 微孔材料 （ 小于 ２ ｎ ｍ） ， 介孑 Ｌ 材料（ 介于 ２ ～ ５ ０ ｎ ｌ Ｔ １ ） 和 大孔 材 料 （ 大 于５ ０ ｎ ｍ） 。介孔材料具备规则的有序孑 Ｌ 道结构、 大的比表面积 、 孔径连续可调 、 内表面易修饰等 优异性能， 在聚合物领域中具有重要的应用价值 ， 已经成为材料科学的研究热点［ １ ］ 。 由于无机介孑 Ｌ 粒 子大的比表面积与聚合物基体存在较强的相互作 用， 其结构特性能够弥补聚合物本身的缺陷， 因此 聚合物 ／ 介孑 Ｌ 复合材料展现了 良好的力学性能 、 热性 能 、 生物特性 、 催 化 吸附及 电磁性 能 。本文从 制备、性能及应用等方面综述了近期聚合物 ／ 介 孔复合材料的研究进展。
MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用
题目MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用作者姓名巴得儒指导教师王长青班级14级化学工程与工艺学号20142090132MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用摘要：本文综述了近年来介孔分子筛MCM-41在精细有机合成非均相催化中的应用,特别是手性合成等领域的研究进展。
关键词MCM-41非均相催化剂精细有机合成手性合成固相化Abstract Recent researches focusing on the application of mesoporous MCM-41 to heterogeneous catalysis in the synthesis of fine chemicals are reviewed.MCM-41,with an extremely high surface area,uni-Form pores of 15—100•and mild acidity,shows great promise in catalysis of bulky molecule reactions in-volved in the synthesis of fine chemicals especially chiral compounds.Key words MCM-41; heterogeneous catalysis; fine chemical synthesis; chiral synthesis; immobi-lization在传统精细化学品生产过程中大量使用均相酸碱催化剂。
由于其存在难分离、难重复利用和腐蚀污染严重等问题,已成为制约精细化学品生产可持续发展的“瓶颈”。
因此,开发精细合成用环境友好固体酸碱催化剂已成为催化剂研制的热点领域之一。
具有大比表面积的多孔物质如:有机树脂和无机多孔沸石等作为载体的催化剂得到了巨大的发展。
但由于受这些载体本身结构和性能的限制,其在精细有机合成中的催化应用受到了束缚。
介孔分子筛MCM-41在有机催化中的研究进展
相 法制 备 的 ＭｎＳ ｌ １ １ＭＣ ４ 催 化 剂具 有 较 （ａ ｎ ／Ａ 一 Ｍ一 １ ｅ
高 的催化 活性 和环氧 化物选 择性 ，而 且催 化剂 的性 能 与制备 过程 中微波 辐射 的时 间有关［ ３ １ Ｍａｔｒ 。Ｍ ｓ ｉ ｅ— Ｆ ｒｈ ｎ 等 将 Ｍ０ ２ 载到 ｓ— Ｍ一 １ ， ａａａ ｉ Ｏ负 ｉＭＣ ４ 上 并对 １ 一 己烯 、一 １ 辛烯 环 氧化 反应 ，在 比较 温 和 的反应 条件 下 环 己烯 和环 辛烯 的选择 率在 ９ ％～ ９ ４ ５ ９ ％Ｉ １ 。
目前 。在 以分 子氧作 为氧 化剂均 相催 化烯烃 环
氧化 的研究 中 ，应 用醛类 化合 物作 为氧转 移试 剂是
一
１ 环 氧 化 反应
环 氧化合 物 作为有 机合 成 中间体具 有广 泛应用
种有 效 的方 便 的促进烯 烃环 氧化 的方法 。 但是 ， 均
相催 化剂难 于分离 和重 复使用 ，因此将 均相催 化剂 多相 化是发 展新 型催化 体系 的有效 方法 。 任通 、 闫亮
等 多种 方 法 引入 催 化 活 性 中心『 ２ １ 属 原 子 、 多 。金 杂 酸、 类、 胺 金属化 物 和过渡 金属 络合物 等催 化剂可 以
通 过掺 杂 、 载 、 接 等 方 法 引进 到 ＭＣ ４ 负 嫁 Ｍ一 １介 孑 Ｌ 孔道 中 ，在催 化领 域潜在 的应 用价值 引起 了人们 广 泛 的关 注 ＭＣ ４ 介 孑 分 子筛 在催化 领域 中主要 Ｍ一 １ Ｌ 应用 于催 化氧化 反应 、 化加氢 、 催 聚合 、 缩合 反应 、 烷 基化 反 应 、 构化 反 应 、 化 裂 化及 光催 化等 方 面 ， 异 催 并且 得 到广泛 的研 究 。因此 ，本文 总结 了 ＭＣ ４ Ｍ一 １ 介孑 分 子筛在 有机 催化领 域 的研究 进展 。 Ｌ
介孔分子筛SBA-15的功能化改性及酶固定化研究
Ｓ Ｂ Ａ 系列 中介 孔 分 子 筛 Ｓ Ｂ Ａ —ｌ ５由 于孔 道 表 面具有 丰富 的弱酸 性 自由硅 羟 基 ， 可作 为活 性 点 与 些功 能有 机 分 子 反 应 ， 引入酸性碱基 、 疏 水 或 亲
水基团及选择性的吸附基 团等 ， 形成新的稳定性较 强 的功 能材料 ， 成 为 固定 化酶 的优 良载体 ｊ 。本 文以功能化介孔分子筛 ｓ Ｂ Ａ —ｌ ５为核心 ， 介绍有关
功 能化 ｓ Ｂ Ａ 一１ ５用 于 固定 化 不 同酶 分 子 的研 究 新
进展。
第一作者简介 ： 梁国雷（ １ ９ ８ ８ ～） ， 男， 硕士研究生 ， 研究 方向 ： 生物 医 用材料 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｇ ｌ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ７ ２ ０ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ 通信作者 简介 ： 李志宏 ， 博士。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｅ ｚ ｉ ｖ ｏ ｎ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ。
３ ２期
梁 国雷 ， 等： 介孔分子筛 ｓ Ｂ Ａ 一１ ５的功能化改性及酶 固定化研究
９ ６ ０ ５
１ 酶固定化方法
常用 的酶 的 固定 化 方 法 分 为 ： 物理 方法 （ 如 吸 附法 、包 埋 法 等 ） 和化学方法 （ 如交 联 法 、共 价 结 合法） 。物 理方法 是 利 用分 子 筛 表 面 的弱 酸 性 硅 羟 基（ 一ｓ ｉ Ｏ Ｈ） 与酶 分 子 的氨基 通 过 氢 键 等 作 用 而将
究 水平 到 工业 化 生产 的 重 大 变 革 。酶 固定 化 （ Ｉ ｍ． ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｚ ｙ ｍｅ ｓ ） 是通 过物 理 或 化 学方 法 ， 将
前景
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介孔分子筛的应用研究进展摘要：介孔分子筛是最近几年来引起人们关注的一种新型功能材料，它具有孔分布有序且孔径均匀等结构优点，所以它在催化反应、载体的制备、材料、吸附和分离等领域中有潜在的应用价值。
本文主要综述了介孔分子筛的类型和特点，以及其在上述各领域中的应用，尤其介绍了介孔分子筛固体碱催化剂在有机合成中的应用，并对它再催化领域中的应用和价值做了展望。
关键词：介孔分子筛新型功能材料催化载体材料固定吸附和分离有机合成研究进展应用价值Abstract Mesoporous molecular sieves , as a totally new functional material , has successfully caught a prodigious attention of researchers on chemical application and its major perspective. In terms of catalytic reaction , the preparation of carrier , material , adsorption and separation , it has a important latent application in the large molecule chemistry and the related processing technology. Based on a large number of reference , a brief review is presented on its development, classification and especially organic synthesis methods.Key words mesoporous molecular sieves ; applications ; catalytic reaction ; carrier ; new material ; adsorption and separation ; organic synthesis0 前言按照国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)的定义，孔道尺寸小于2.0 nm的分子筛为微孔分子筛；孔径介于2.0～50 nm为中孔分子筛。
其中孔径介于2.0~10 nm 之间的为介孔分子筛，介孔的意思是介于微孔和大孔之间；而孔径大于50 nm为大孔分子筛，有时也将小于0.7 nm的微孔称为超微孔，大于1 μm的大孔称为宏孔。
介孔分子筛是以表面活性剂为模板剂，利用溶胶—凝胶、乳化、或微乳等化学过程通过有机物和无机物之间界面作用组装生成。
介孔分子筛的特点是通常具有规则的孔结构、孔分布窄、高比表面积。
介孔分子筛的孔径大且可调、孔道规整、比表面积高在涉及大分子的吸附、分离、催化方面大有前景。
1 介孔分子筛类型及结构特点介孔材料可以分为硅基和非硅基分子筛两大类，而硅基分子筛又可以分为：FSM—l6型，MCM系列(MCM4l，MCM48，MCMSO)，SBA—n系列(SBA1，SBA 一2，SBA一3，SBA-i5)。
MSU系列(MSU-X(MSU-I MSU一2 MSU一3)，MSU—V MSU-G)HMS，APMs，和PSU一1等类型。
各种不同类型的介孔材料有不同的结构特征，如MCM一41和SBA一15均具有相互平行的介孔孔道，横截面呈六方排列，不同的是MCM-4i只含有介孔，而SBA一15在介孔之间含有一定量的无序排列的微孔。
MCM一41的孔径可在1．5nm～lOnm间调节，SBA 15的孔径可在4．6~30nm间变化H孔壁厚度为3．1nm~6．Onm。
合成MCM 41所用的模板剂为长链烷基三FfI塘盐(或碱)阳离子表面活性剂，而合成SBA-i5所用的模板剂为非离r高分予是面活性剂。
MCM一48为立方孔道结构，具有两个方向不相连的交织FHL系，孔壁厚度为lnm~3nm，这种分子筛作为催化剂载体使用时，孔道内使物料易于传输，堵孔情况减少。
HMS分子筛与MCM-41类似的，六方结构，有序性降低，由于合成条件温和，且所用的长链伯胺模板剂易回收，此在实际应用中HMS分子筛有很大的吸引力。
MSU-H分子筛具有三维立体排列的蠕虫状孔道结构，有利于客体分子在孔道内的扩散，且这种分子筛是以廉价的硅酸钠为硅源，非离子高分子表面活性剂为模板在中性条件下合成的，具有原料廉价，模板剂用量少的特点。
除了硅基分子筛，人们还合成了非硅基份子筛。
1995年首次成功合成具有稳定结构的过渡金属氧化物是Antonelli和Ying等人利用改进的溶胶一凝胶工艺合成了具有六方结构的介孔TiO2，此后又利用配位体辅助模板机理成功合成了Nb205和Ta205等有序介孔过渡金属氧化物。
以后又相继合成了W03，Sb203，MgO，Al2O3，V205 等以金属氧化物为基质的介孔分子材料。
另外，还发展了以金属硫化物，金属盐为基质的介孔分子材料，如以中性表面活性剂为结构导向剂合成的具有超晶格结构的半导体介孔分子材料如CdS，SnS，ZnS等，还有磷酸盐如磷酸铝，钨酸铌，磷酸铝镓，钒磷酸铝，钴磷酸铝等有高比表面积及阴离子交换性能的磷酸盐等。
除了这些基本的类型，为了提高介孔分子筛的结构稳定性，为了扩展介孔分子材料的各种用途，如催化，吸附与分离，光电传感，药物输送，碳纳米管的制备等，在此基础上，制备和研究了其它各种介孔分子材料。
首先通过将铁、镧、铝等杂原子引入介孔分了筛骨架，提高了介孔分子筛的结构稳定性。
在催化剂研究方面，介孔分子材料由于具有合适的孔径，规则的孔道结构和较大的表面积，通过同晶取代，将各种活性金属(如A1、Ti、V、Mn、Fe、B、Cu、Co、Ca、Zn、Cd等)引入介孔分子筛的骨架中，或将其作为催化剂载体，或将金属氧化物(如Ti0、MgO、Ca0、Pd0、Sn0 等)，过渡金属络合物(如全氟酞菁钌、金属卟啉、金属钛菁、席夫碱配合物等)，杂多酸，胺类，等催化活性物质以及其它助催化剂负载到介孔的孔道中，成为各种反应的良好的催化剂。
Zhang首次制备了在MCM-4l介孔分子筛上负载铁系催化剂，用来催化乙烯聚合反应，催化活性高，在助催化剂作用下效果更好。
Chen等用化学方法将复杂的含锆化合物负载在MCM-41介孔分子筛上来催化乙烯聚合反应，表显出高活性。
2 介孔分子筛的应用2.1直接作为酸催化剂用于烃类转化为了改善固体催化剂上的结炭, 提高产物的扩散速度,Mob il 公司提出可利用MCM 222、MCM 236、MCM 249 等介孔分子筛为催化剂. 在低碳烯烃间转化的骨架异构反应中,虽然MCM 222 和ZSM 25 与5A 分子筛相比, 需要提高反应温度50℃才能获得较高的转化率, 因此较ZSM 25 获得了较少的烯烃和较多的C5饱和烃.在直馏石脑油540℃和0.3MPa下裂解中发现,MCM-41和ZSM-5相比,可以获得更多的C3～C5 烯烃(74%比54% )和较少的低碳气体和直链烃(11%比29% ) ,而且它对异构烷烃的选择性特别高等. 在分子大的芳烃如2, 42二叔丁用肉桂醇烷基化以及醇类和酚类的四氢呋喃烷基化中,MCM-41结构上的特点,作为酸催化剂时特别有效.除了酸催化作用外,Na-MCM-41和Cs-MCM-41在碱催化作用中也具有很好的功能.如在苯甲醛和氢基乙酸脂的Knoevenagel缩合反应中、在100℃的水溶液中,于3h内,苯甲醛的转化率可达90% ,产物的选择性达100%.2.2 作为载体负载金属, 金属配合物和酸Corma 等使用浸渍Ni(3% )-Mo(12% )的Al-MCM 241 为催化剂催化加氢裂化汽油时发现MCM-41催化剂较浸渍Ni,Mo的USY具有更高的加氢脱硫和加氢脱氮功能.他们把这个性质归结于高比表面和介孔结构,不仅可接受较大的分子,而且催化活化性组份可较好的分散,即使酸性不高,NiMo-MCM-41催化剂在温和的加氢裂化条件下也比USY 活性高. Inui等制得的Pt/FSM-16和Pt/MFI 相比, 在由丙烯合成汽油时,可得大量含C5,C8异构体的产品.Shinoda等利用FSM-16介孔硅铝酸,由相应的芳醛和吡咯合成meso2四苯基卟啉,在所有情况下,除邻甲基苯甲醛之外,以FSM-16为基础的催化剂都可与常用的液体酸催化剂BF3-OEt2相对比.而且,与可溶性催化剂和以KIO处理过的蒙脱土不同, FSM-16经500℃焙烧再生后还可反复使用.稻垣等从高分辨电子显微镜透射及吸附Xe气的XeNMR确认,Pt/FSM-16中的Pt以2～3 nm的超微粒子固载在孔中,这样负载的催化剂有望用作石油改性以及氧化催化剂。
Kozhevnikv在MCM～41上固载杂多酸H3PW12O4制成的新型催化剂不仅具有较高的酸强度,而且,由于大孔的存在,还利用有机大分子的可能.当杂多酸在介孔分子筛上负载时比SiO2具有更好的分散性.将金属配合物负载于MCM-41上制得的催化剂,用于催化苯酚羟化反应时,取得了较好的结果.2.3 通过同晶取代制氧化还原催化剂这是目前开发的介孔分子筛催化剂最活跃的领域。
在Si 骨架中通过同晶取代, 例如, 引入Ti和V等过渡金属离子而制得的介孔分子筛催化剂, 在其孔道内表面骨架中杂原子附近的有限反应场对有机分子的转化具有特殊的作用。
它们(Ti-MCM-41) 在H2O2存在下对催化氧化反应不仅显示出可与TS-1,TS-2相比的活性,而且还有其它特别之处。
典型的例子为, 虽然TS-1和Ti-MCM-41都对苯的羟化具有活性, 但前者对2-6-二叔丁基苯无羟化作用。
这是因为TS-1的孔结构不允许这样大的分子进入内表面与活性部位Ti接触. 在NOx的选择还原反应中, 这类化合物Ti(6.1% )-V(2.5% )/MCM-41和负载在SiO2上的同类性催化剂Ti(3%)-V (2. 6% )/SiO2相比具有更好的活性, 因为MCM-41的大比表面积可使活性组分更好得分散.2.4 吸附剂这类介孔分子筛作为吸附剂, 在湿度为20%～80% 内具有迅速脱附的特性. 通过吸附作用控制湿度的范围通常是由孔径的大小控制. 对20%以下的干燥状态和80% 以上高的湿度状态相对比较容易处理, 而对处于中间范围的湿度较难处离.介孔分子筛的出现为解决这类问题提供了有效途径. 同时, 介孔分子筛对苯蒸汽具有在低蒸汽压时就有较高的吸附能力, 相对于自身质量, 吸附量可达60% , 吸附的苯可在短时间脱附, 使其有可能作为分离剂用于溶剂回收, 储存气体和水处理等材料.2.5 材料有序介孔材料具有宽敞的孔道，可以作为储能材料，在电化学应用方面有巨大潜力。