[发明专利]在基材上负载的具有可变厚度的均一b-取向的MFI沸石膜及其制造方法

权利要求书

1.一种制备b-取向MFI沸石膜的方法，所述方法包括：

(a)在基材上形成或附着沸石或沸石类分子筛晶种，和

(b)将接种后的基材加入用于合成MFI沸石的包含结构导向剂的凝 胶中，以在其上生长沸石或沸石类分子筛晶体，

其中所述结构导向剂是由式12表示的季铵碱：

其中R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地是氢原子或任选包含选自氧、氮、 硫、磷和金属原子中的至少一个杂原子的C₁-C₃₀烷基、芳烷基或芳基基团， 前提条件是不包括四丙基氢氧化铵(TPAOH)和三聚体TPAOH；

其中包含所述结构导向剂的所述合成凝胶具有组成： [TEOS]_X[TEAOH]_Y[(NH₄)₂SiF₆]_Z[H₂O]_W，X∶Y∶Z∶W＝0.1-30∶0.1-50∶0.01-50∶ 1-500。

2.一种控制b-取向MFI沸石膜的厚度的方法，所述方法包括：

(a)在基材上形成具有不同厚度的沸石或沸石类分子筛晶种，和

(b)将接种后的基材加入用于合成MFI沸石的包含结构导向剂的凝 胶中，以在其上生长沸石或沸石类分子筛晶体，

其中所述结构导向剂是由式12表示的季铵碱：

其中R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地是氢原子或任选包含选自氧、氮、 硫、磷和金属原子中的至少一个杂原子的C₁-C₃₀烷基、芳烷基或芳基基团， 前提条件是不包括四丙基氢氧化铵(TPAOH)和三聚体TPAOH；

其中包含所述结构导向剂的所述合成凝胶具有组成： [TEOS]_X[TEAOH]_Y[(NH₄)₂SiF₆]_Z[H₂O]W，X∶Y∶Z∶W＝0.1-30∶0.1-50∶0.01-50∶ 1-500。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(a)中将所述沸石或沸 石类分子筛晶种在b-轴方向上附着。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述沸石或沸石类分子筛选自： ZSM-5、硅沸石、TS-1、AZ-1、Bor-C、硼硅沸石C、高硅沸石、FZ-1、 LZ-105、单斜晶H-ZSM-5、穆丁钠石、NU-4、NU-5、TSZ、TSZ-III、TZ-01、 USC-4、USI-108、ZBH和ZKQ-1B。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述基材是i)包含至少一种金 属或非金属元素并且在其表面上具有至少一个羟基的氧化物，ii)结合至 少一个硫醇(-SH)和/或胺(-NH₂)基团的金属或金属合金，iii)在其表 面上具有官能团的聚合物，iv)半导体化合物，v)沸石或沸石类分子筛， 或vi)具有表面羟基或能够改性以具有表面羟基的天然、合成或导电聚合 物。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(a)中对所述沸石或沸 石类分子筛晶种施加物理力以贴靠所述基材从而在其间产生化学键。

7.根据权利要求6所述的方法，其中通过摩擦或挤压所述分子筛晶体贴 靠所述基材以施加所述物理力。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过10kHz至100MHz的超 声将所述沸石或沸石类分子筛晶种附着于所述基材。

9.根据权利要求6所述的方法，其中通过连接化合物将所述基材结合于所 述沸石或沸石类分子筛晶种。