几十年来，沸石以其多变的微孔骨架结构和酸性，在许多化学合成和石油化工过程中发挥着不可或缺的作用。日益苛刻的经济和环境要求促使人们对沸石的结构性能关系和催化剂的合理设计进行了大量探索。沸石酸性的一个显著特征是以质子(一种骨架外阳离子)的形式出现，以平衡铝硅酸盐沸石中[AlO₄]单元的负电荷。此外，沸石分子筛的非骨架结构中出现的某些铝物种起着Lewis酸中心(LASS)的作用，这是催化反应(如裂化和生物质转化反应)所必需的。

近日，中科院大连化物所刘中民院士，Zhengxi Yu报道了以MOR(NH₄-MOR)沸石为原料经煅烧制得的质子丝光沸石(HMOR)是二甲基甲酰化反应的重要催化剂。在高温煅烧NH₄-MOR过程中，部分骨架Al原子的几何构型转变为扭曲的四面体和八面体配位。

文章要点

1）高场²⁷Al核磁共振数据显示，T₃和T₄位点上更多的骨架铝原子将几何结构改变为非骨架结构。这种非骨架Al物种优先位于MOR沸石的侧袋中，这将阻止DME反应物接近8-MR通道内的催化活性酸位点，降低DME羰基化反应的反应活性。

2）吡啶的预吸附可以迫使骨架相关的Al物种回到四面体环境中，从而增加了T₃位点上的Al原子数量，提高了8-MR通道中酸中心的利用率，从而提高了DME的转化率，延长了HMOR沸石的寿命。

参考文献

Rongsheng Liu, et al, Dynamic Evolution of Aluminum Coordination Environments in Mordenite Zeolite and Their Role in the Dimethyl Ether (DME) Carbonylation Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202210658

https://doi.org/10.1002/anie.202210658