文 献 综 述

1. 磷酸铝系分子筛的的发展历史

沸石分子筛是一类由硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子相互连接成骨架结构、并具有均匀晶内孔道的晶态微孔材料。通常，天然的和人工合成的沸石分子筛指的是硅铝酸盐^[1]。

1982年，美国联碳公司的科学家Wilson S T和Flanigen E M首次在水热体系中以有机胺为模板剂合成了新型的铝磷酸盐分子筛，打破了沸石分子筛由硅氧四面体和铝氧四面体组成的传统观念^[2]。材料化学的迅速发展和广泛应用促进了磷酸铝系分子筛从微孔向介孔的发展。近年来，除了磷酸铝系分子筛外，又研究合成了磷酸锌和磷酸钾等系列分子筛。由于磷酸铝系分子筛结构的易调节性，可以在其中引入杂原子来部分取代磷酸铝骨架中的P和A1原子，从而赋予了磷酸铝系分子筛更多的性质。到目前为止，虽然有新的合成方法出现，但水热合成和溶剂热合成仍然是磷酸铝系分子筛的主要合成方法，且随着合成化学的发展，磷酸铝系分子筛正朝着高稳定性和高有序度方向发展，并出现了一些新的改性技术。磷酸铝系分子筛的开发和研究，开拓了分子筛材料的一个崭新领域，它在催化、吸附、分离、传感及光、电、磁等方面都有着广泛的应用前景^[3,4]。

2. 磷酸铝系分子筛的组成元素和结构性质

磷酸硅铝（SAPO-n）系列分子筛是由PO₂ 、AlO₂^_和SiO₂三种四面体相互连接而成的，其中n代表不同的晶体结构。SAPO系列分子筛的结构种类很多，根据孔径大小划分有大孔结构（如SAPO-5分子筛）、中孔结构（如SAPO-11分子筛）和小孔结构（如SAPO-34分子筛）等^[6]。

SAPO-34分子筛因其较小的孔口尺寸（0.38 nm#215;0.38 nm），较大的CHA笼型空间（1.27 nm#215;0.94 nm）以及适宜的酸性质，不仅在甲醇制烯烃反应中表现出优异的催化性能，而且在催化氯甲烷的反应中也表现出较高的低碳烯烃选择性和催化活性^[7]。

SAPO-34分子筛是一种具有八元环孔口的CHA型骨架结构，八元环孔口直径为3.8 Aring;#215;3.8 Aring;。随着石油资源的日益枯竭，以煤或天然气为原料经甲醇制取烯烃（MTO）工艺提供了一条重要的方法^[8]，SAPO-34因其在MTO工艺中具有良好的催化性能^[9]，因此也作为一种催化剂应用于MTO工艺中。

与早期应用于 MTO 技术的 ZSMnot;5 分子筛催化剂相比，SAPO-34 分子筛的孔径更小，更适合于乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃的生成，而异构烷烃、芳烃等大分子物质会受到限制。由于SAPO-34 分子筛具有适宜的孔道结构，可调变的酸性，良好的水热稳定性，优异的吸附性能等特点，使其在 MTO 反应中有着优异的催化活性和选择性，所以广泛用于 MTO 技术^[10]。

在如今对于分子筛膜的研究中，取向膜一直是关注的焦点，由于具有取向的膜会使通量更高，因此，在制备SAPO-34分子筛膜时，为了追求更高的膜的性能，取向膜以及超薄膜的制备是研究的重点之一。