[发明专利]一种具有cfi层板结构ECNU-n分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有cfi层板结构ECNU‑n分子筛及其制备方法和应用，其特点是该分子筛为“第一氧化物·第二氧化物•第三类氧化物”组成三种不同层间连接的cfi层板结构，其制备是将*CTH硅锗分子筛母体置于水溶液中，于室温下力搅拌反应，产物经抽滤、干燥和高温焙烧后得到ECNU‑n系列新结构分子筛，该ECNU‑n分子筛作为催化剂用于烯烃环氧化、间烷基取代芳烃歧化/异构化和酮类Baeyer‑Villiger氧化的催化反应。本发明与现有技术相比具有原创性结构且为首次发现，能够丰富分子筛种类，基于该分子筛新颖的孔道结构，向其骨架中引入Al,Ti,Sn等催化中心构筑固体酸或氧化还原催化剂为开发新型环境友好催化体系提供了可能性。

技术领域

本发明涉及分子筛技术领域，具体地说是一种新发现的具有cfi层板结构的ECNU-n(n＝26,23,22)系列分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

分子筛是以TO₄(T＝Si,Al,Ge,Ti,Sn,B等)四面体构建的具有独特晶体结构和微孔孔道的无机多孔材料，被广泛应用于吸附分离、离子交换和催化等领域。分子筛广泛的用途得益于其特殊的化学组成和独特的结构，因此合成新结构以及新化学组成的分子筛对于拓展分子筛的应用范围具有十分重要的意义。一般来说，绝大多数分子筛都是在模板剂的作用下水热合成的，少部分可在无模板剂的条件下合成。能量-密度相关性导致可逆的晶化过程趋向于更低的能量排布，故而传统的水热合成方法会限制分子筛结构的多样性。为了克服传统水热合成法的限制，研究者开发出多种方法来实现新型分子筛的合成，主要包括开发结构新颖的有机模板剂、引入杂原子、结构后处理修饰等。其中基于硅锗分子筛的结构不稳定性，采用自上而下的策略对已存在的硅锗分子筛结构进行可控修饰，从而创制一系列具有新型结构的分子筛材料已成为分子筛领域研究的热点之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有cfi层板结构的ECNU-n分子筛及其制备方法和应用，采用室温条件下可控水解层间双四元环的方法，制备三种具有相同cfi层板不同层间连接结构的新型分子筛，三种分子筛经XRD谱图确认具有原创性结构以及新颖的孔道，对应的骨架含Al、Ti、Sn等催化中心的材料为开发新型环境友好催化体系提供了可能性，为首次发现且能够丰富分子筛种类。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种具有cfi层板结构ECNU-n分子筛，其特点是该分子筛为“第一氧化物·第二氧化物”或“第一氧化物·第二氧化物·第三类氧化物”所示式的化学组成，且具有下述表1、表2和表3所示X射线衍射表征的三种不同层间连接的cfi层板结构：

表1：ECNU-26分子筛的X-射线衍射的结构数据表

其中：(a)为±0.30°；

表2：ECNU-23分子筛的X-射线衍射的结构数据表

其中：(a)为±0.30°；

表3：ECNU-22分子筛的X-射线衍射的结构数据表

其中：(a)为±0.30°；

所述第一类氧化物为氧化硅；所述第二类氧化物为氧化锗；所述第三类氧化物为氧化铝、氧化硼、氧化铁、氧化镓、氧化钛、氧化锡、氧化镓、稀土氧化物、氧化铟和氧化钒中的一种或两种以上的混合；所述第一氧化物与第二氧化物和第三类氧化物的摩尔比为1：0.1～0.6：0～0.05。

一种具有cfi层板结构ECNU-n分子筛的制备方法，其特点是所述ECNU-n分子筛按下述步骤制备：

(一)*CTH硅锗分子筛母体的制备