微孔沸石已被证明在许多化学过程中具有重要作用。然而，它们经常受到扩散限制，导致有效催化活性位点的使用效率低下。针对这一问题，开发了分级沸石，广泛提高了催化性能。最近，有大量的文献描述了这些分级沸石的合成和催化。

有鉴于此，比利时鲁汶大学的Bert F. Sels院士等人，综述了分级沸石近五年的研究进展，重点介绍了沸石的合成和应用方面的重要进展。

本文要点

1）特别关注最常见和最重要的10‐和12‐元环沸石(MTT、TON、FER、MFI、MOR、FAU和*BEA)。与之前的综述不同，该综述将沸石拓扑的研究放在一起进行讨论，有助于读者可以根据所需的沸石性能立即找到最佳的合成方法。并且提供了一个总结图表，以便读者根据沸石酸度和中孔隙度这两个最重要的可调性质选择合适的合成方法。

2）介绍并证实了合成分级沸石的巨大潜力以及它们在各种(工业相关的)催化应用中的应用。在沸石的活性和/或产物选择性和/或降低失活速率方面均观察到改善的性能。这可以归因于分层过程和所获得的沸石结构所带来的几种效应。受影响最大的参数包括:总表面积、微孔和中孔表面积、微孔和中孔体积、酸度、结晶度和孔径。与母体沸石相比，该综述中讨论的几项工作将更好的性能归因于中孔表面积和体积的增加，并且该报告以几种反应类型的催化结果对此进行了例证。在这方面，增加了位点可及性，减少了扩散限制，甚至消失，从而更有效地向活性位点转移。

3）然而，在许多情况下，分级结构也会影响沸石的酸度。这是由于Si/Al比的变化或Al在框架内外的位置不同。在这方面，根据目标反应的不同，更高的酸度(强度或数量)可以增加活性位点的活性，从而使沸石具有更高的整体活性。在布朗斯台德酸位点上进行分层时，还会产生其他酸类型，例如特别是路易斯酸位点，这对于催化可能更好/更差。需要注意的一点很重要：大多数论文依靠时间图得出对简单转换的催化作用的结论，而经常缺少非常详细的动力学分析以及在各种接触时间下测得的选择性与转化图之间的关系。因此，中孔隙度效应和反应速率之间的直接联系应该谨慎地总结，尽管毫无疑问，分层对催化有实质性的影响。

参考文献：

Dorien Kerstens et al. State of the Art and Perspectives of Hierarchical Zeolites: Practical Overview of Synthesis Methods and Use in Catalysis. Advanced Materials, 2020.

DOI: 10.1002/adma.202004690

https://doi.org/10.1002/adma.202004690