氧化还原分子筛:设计、合成与应用实例
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1.2 氧化还原分子筛的研究现状、存在的问题及发展前景

氧化还原分子筛作为一类具有特殊性质的分子筛材料,通过将氧化还原活性位点限制在分子筛的结构中进而赋予材料独特的催化活性。因此,我们可以选择具有适当尺寸和亲-疏水性质的分子筛,并根据它们的尺寸和亲疏水性来调节功能分子,使之很容易地进入材料中并成为活性位[19]。其中,该类材料的骨架结构与氧化还原酶中的蛋白质外膜具有明显的相似之处,因此这些材料也被称为“矿物酶”[20]。随着科技的进步,工业生产对于该类分子筛的需求也在逐年增加。尤其是具有典型代表性的氧化还原分子筛在炼油和石化生产中具有不可或缺的作用,如其可以高效、选择性的催化醇的脱氢、烯烃环氧化反应等。

另外,氧化还原分子筛具有表面积大、孔径可调节、活性位所处位置独特、对反应物与产物具有良好的选择性、优异的热稳定性及活化再生能力等特点,因此其已在各催化体系研究中被成功应用。尤其在择形催化的研究体系中,氧化还原分子筛的应用几乎涵盖了全部烃类,醇类,含氮、氧、硫有机化合物以及生物质的催化转化及其相关合成过程[21]。同时,氧化还原分子筛在催化裂化、加氢裂化、汽油和柴油的加氢改质、润滑油加氢处理、烯烃齐聚等炼油过程和轻烯烃生产、二甲苯异构化、芳烃歧化、乙苯和异丙苯生产、不饱和烃氧化等石油化工中也有应用范例。