[发明专利]一种介孔沸石的合成方法

权利要求书

1.一种介孔沸石的制备方法，包括：以单壁碳纳米角作为模板合成介孔沸石，所述方法包括：将硅源和/或铝源、碱、溶剂、以及任选的微孔结构模板剂，与单壁碳纳米角混合，进行水热反应，得到沸石/单壁碳纳米角的混合体，将其分离、煅烧去除单壁碳纳米角后，得到以单壁碳纳米角为模板的介孔沸石。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述单壁碳纳米角直径为2-5纳米，长度为10-50纳米。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述硅源为正硅酸乙酯、水玻璃、硅胶、二氧化硅、含硅矿物、粉煤灰；所述铝源为异丙醇铝、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、氢氧化铝、铝酸钠。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述硅源为石英砂。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述碱为NaOH，所述溶剂为水或有机溶剂。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，制备介孔沸石Silicalite-1的具体方法包括：

1)将单壁碳纳米角分散于水或有机溶剂中，将其与NaOH、H₂O和四丙基氢氧化铵(TPAOH)混合，再与正硅酸乙酯(TEOS)混合；

2)将步骤1)中得到的混合物在室温下静置一定时间(即老化)，然后在100-250℃下进行水热合成反应；

3)将步骤2)中得到的晶体在400℃以上煅烧，除去SWCNHs，得到含有介孔的沸石Silicalite-1结晶。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，制备介孔沸石ZSM-5沸石的具体方法包括：

1)将单壁碳纳米角分散于水或有机溶剂中，将其与NaOH、H₂O、四丙基氢氧化铵(TPAOH)和NaAlO₂混合，再与正硅酸乙酯(TEOS)混合；

2)将步骤1)中得到的混合物在室温下静置一定时间(即老化)，然后在100-250℃下进行水热合成反应；

3)将步骤2)中得到的晶体在400℃以上煅烧，除去SWCNHs，得到含有介孔的沸石ZSM-5沸石结晶。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，步骤1)中，所述有机溶剂为乙醇。

9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，步骤2)中，在室温下老化后，将反应液转入带有聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在100-250℃下进行水热合成反应。

10.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，步骤3)中，所述煅烧温度为500-800℃。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述方法的具体步骤包括：

将单壁碳纳米角(SWCNHs)加入乙醇中超声分散；将NaOH、H₂O和TPAOH混合，合成ZSM-5沸石还需要加入NaAlO₂，然后将上述分散好的SWCNHs倒入反应液中，不断搅拌使乙醇挥发后，再加入TEOS， 在室温下搅拌老化后，将反应液转入带有聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，放入烘箱中在100-250℃下进行水热合成反应(即晶化)；合成反应结束后，经过离心、洗涤、干燥，最后在400℃以上煅烧，除去SWCNHs，得到含有介孔的沸石结晶。

12.由权利要求1-11任一项所述的方法制备得到的介孔沸石。

13.如权利要求12所述的介孔沸石，其中，所述介孔沸石的孔径为2-5纳米。

14.权利要求12或13所述的介孔沸石的用途，其用于离子交换、吸附、分离或催化反应中。

15.如权利要求14所述的介孔沸石的用途，其中，所述介孔沸石用于染料废水的处理。