1、PAGE PAGE 19項目名稱：新結(jié)構(gòu)高性性能多孔孔催化材材料的基基礎研究究首席科學家家：謝在庫 中中國石油油化工股股份有限限公司上上海石油油化工研研究院起止年限：2009.1至220133.8依托部門：中國科學院院 中中國石油油化工集集團公司司一、研究內(nèi)內(nèi)容本項目以替替代資源源節(jié)能環(huán)環(huán)保的大大宗化學學品生產(chǎn)產(chǎn)催化新新技術(shù)為為目標反反應，包包括烯烴烴歧化反反應和多多產(chǎn)丙烯烯的甲醇醇轉(zhuǎn)化反應應等增產(chǎn)烯烯烴催化化反應；重芳烴烴轉(zhuǎn)化反反應和甲甲苯甲醇醇烷基化化等增產(chǎn)芳芳烴催化化反應；綠色烯烯烴催化化氧化技技術(shù)；手性化化合物不不對稱催催化合成成等，開展展新結(jié)構(gòu)構(gòu)高性能能多孔催催化材料料創(chuàng)制研研究，加

2、加強多孔孔催化材材料反應應動力學學及擴散規(guī)律律的理論論研究，解解決多孔孔催化材材料合成成的形貌貌及孔道道控制、反應動力力學和擴擴散行為為的控制制、催化功功能化及及活性位位控制、催催化材料料合成及及催化過過程的原原位表征征方法的的關(guān)鍵科科學問題題。主要研研究內(nèi)容容包括以以下幾個個方面： 催化材料的的結(jié)構(gòu)與與催化反反應動力力學和擴擴散行為為的關(guān)聯(lián)聯(lián)規(guī)律利用動態(tài)吸吸附及反反應表征征技術(shù)，通通過對不不同催化化反應過過程中吸吸附擴散散動力學學和催化化反應機機理研究究的結(jié)合合，建立立本征反反應動力力學模型型，澄清清在催化化反應過過程中，擴擴散、吸吸附、活活化轉(zhuǎn)化化等步驟驟中影響響反應速速度及反反應選擇擇性

3、的關(guān)關(guān)鍵步驟驟。采用多孔材材料微結(jié)結(jié)構(gòu)表征征技術(shù)，對對催化材材料的結(jié)結(jié)構(gòu)，包包括形貌貌和化學學結(jié)構(gòu)，進進行原子子、分子子和納米米層次上上的研究究，對活活性中心心的微環(huán)環(huán)境和結(jié)結(jié)構(gòu)進行行多方位位的表征征。通過過對增產(chǎn)產(chǎn)烯烴、芳芳烴及其其衍生物物相關(guān)的的指標性性催化反反應和本本征催化化動力學學、擴散散動力學學的研究究，揭示示催化材材料的孔孔道形態(tài)態(tài)、立體體形貌以以及活性性中心結(jié)結(jié)構(gòu)分布布與催化化活性、選選擇性之之間的關(guān)關(guān)聯(lián)性，為為催化材材料孔道道結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)形貌以及活性位結(jié)構(gòu)分布的設計提供依據(jù)。以IGA、磁磁天平、129Xe NMR等表征多孔材料的吸附、擴散技術(shù)，研究多孔材料晶體形貌和孔道形態(tài)與

4、反應擴散行為的關(guān)聯(lián)，針對增產(chǎn)烯烴和芳烴等目標催化反應，對擴散與催化反應動力學的數(shù)學關(guān)聯(lián)進行歸納和提煉，對多孔催化材料的孔道形態(tài)及形貌進行微觀尺度的設計。多孔催化材材料合成成中多級級孔道的的構(gòu)建和和材料形形貌的控控制重芳烴轉(zhuǎn)化化增產(chǎn)芳芳烴催化化反應中中，具有有多級孔孔道結(jié)構(gòu)構(gòu)的催化化材料顯顯示出良良好的應應用前景景。項目目將研究究具有不不同孔徑徑的孔道道復合等等多孔材材料合成成方法學學，包括合成成共結(jié)晶晶分子篩篩、穩(wěn)定定介孔沸沸石復合合材料，同同時研究究復合孔孔對反應應擴散的影影響規(guī)律律、多級級孔結(jié)構(gòu)構(gòu)酸中心心分布特特異性以以及對不不同尺寸寸分子的的擇形效效應。多孔催化材材料的晶晶體形貌貌對擴散

5、散效率具具有非常常顯著的影響，在工業(yè)催催化劑中中已有采采用特殊殊晶體形形貌多孔孔材料提提高催化化性能的的實際經(jīng)經(jīng)驗，但多孔孔催化材材料的晶晶體形貌貌的合成成控制及及對催化化反應影影響的規(guī)規(guī)律研究究還較薄薄弱。本本項目通通過研究究多孔催催化材料料水熱晶晶化過程程中晶體體取向生生長規(guī)律律，研究究“平板板”形貌貌材料的的合成方方法，揭揭示不同同結(jié)構(gòu)的的多孔材材料形貌貌控制合合成的基基本規(guī)律律。同時時研究不不同形貌貌多孔材材料上擴擴散動力力學和催催化反應應動力學學的規(guī)律律。此外，項目目在研究究催化材材料微結(jié)結(jié)構(gòu)與催催化反應應性能關(guān)關(guān)系的同同時，將將對成型型催化材材料的熱熱質(zhì)傳遞遞規(guī)律進進行研究究，針對

6、對甲醇制制烯烴、輕輕烴催化化裂解反反應，研研究高耐耐磨微球球形催化化劑的成型制備備技術(shù)，解解決成型型材料及及制備過過程對多多孔催化化材料本本征催化化性能、催催化劑耐耐磨、流流化性能能、熱質(zhì)質(zhì)傳遞性性能以及及熱膨脹脹性能等等的影響響及控制制問題，制制備出適適應反復復再生的的流化床床催化材材料；結(jié)合催催化蒸餾餾技術(shù)，研研究整體體型多級級孔催化化材料、無無粘結(jié)劑劑分子篩篩材料的的合成方方法，研研究整體體型多孔孔催化材材料上的擴散散、反應應動力學學。多孔催化材材料中催催化活性性位結(jié)構(gòu)構(gòu)和分布布的調(diào)控控本項目針對對甲苯側(cè)側(cè)鏈烷基基化催化化反應以以及烯烴烴選擇氧氧化反應應，通過過建立完完善各種種骨架雜雜原

7、子的的表征方方法，研究骨骨架原子子與雜原原子的匹匹配規(guī)律律、多孔孔材料不不同合成成前體的的水解聚聚合及相相互作用用、雜原原子與多多孔材料料骨架原原子的同同晶取代代及其催化化性質(zhì)的的變化規(guī)規(guī)律，合合成高性性能骨架架雜原子子多孔催催化材料料。針對重芳烴烴加氫裂裂解輕質(zhì)質(zhì)化反應應、烯烴烴轉(zhuǎn)化反反應，改改變制備備條件控控制孔道道內(nèi)金屬屬氧化物物分散狀狀態(tài)，制制備高分分散甚至至高度隔隔離的金金屬氧化化物物種種；采用用化學嫁嫁接等技技術(shù)在多多孔材料料的孔道道中組裝裝金屬氧氧化物，使使其結(jié)構(gòu)構(gòu)可以剪剪裁和控控制，在在多孔材材料中組組裝金屬屬和氧化化物物種種，研究究孔道形形態(tài)對金金屬和氧氧化物結(jié)結(jié)構(gòu)的影影響，

8、制制備酸催催化加加氫催化化雙功能能催化劑劑以及高高水熱穩(wěn)穩(wěn)定性的的多孔催催化材料料。針對甲苯甲甲基化等等芳烴擇擇形轉(zhuǎn)化化反應，研研究活性性位定向向覆蓋技技術(shù)包括括改性劑劑鏈結(jié)構(gòu)構(gòu)及反應應基團與與定向修修飾效應應的關(guān)系系，成型型催化材材料孔結(jié)結(jié)構(gòu)與定定向修飾飾效率的的關(guān)系等等。針對手性化化合物不不對稱催催化合成成以及環(huán)環(huán)氧乙烷烷催化水水合反應應，研究究有機無機雜雜化多孔孔材料的的合成規(guī)規(guī)律，以以及雜化化材料中中手性環(huán)環(huán)境構(gòu)建建或提高高耐溶脹和傳熱熱性能等等，制備備高性能能手性催催化材料料及水合合催化劑劑。多孔催化材材料合成成過程及及催化反反應的原原位動態(tài)態(tài)結(jié)構(gòu)表表征和分分子設計計研制和發(fā)展展原位

9、動動態(tài)表征征技術(shù)、進進行多孔孔催化材材料的合合成過程程及催化化反應的的原位研研究，解解決多孔孔催化材材料合成成過程中中關(guān)鍵問問題。包包括水熱熱晶化過過程多孔孔結(jié)構(gòu)組組裝的模模板效應應、晶核核形成機機理、晶晶化動力力學規(guī)律律和形貌貌取向晶晶化機理理。探索索在合成成過程中中催化材材料微觀觀結(jié)構(gòu)演演變過程程；研究究催化材材料的活活性中心心形成過過程以及及活性中中心配位位結(jié)構(gòu)的的微觀調(diào)調(diào)控和修修飾；在在微觀表表征的基基礎上揭揭示催化化材料的的合成規(guī)規(guī)律；發(fā)發(fā)展催化化材料合合成方法法學。同同時，利利用多種種譜學手手段研究究催化材材料在催催化反應應過程中中，其結(jié)結(jié)構(gòu)和組組成變化化規(guī)律；研究催催化材料料的活

10、性性相與反反應物分分子的配配位活化化機理。針對幾個典典型的多多孔催化化材料合合成進行行理論模模擬和分分子設計計，采用用密度泛泛函（DDFT），蒙蒙特卡羅羅（MoonteeCarrlo）和和分子力力學（MMD）等等計算方方法對多多孔催化化材料新新結(jié)構(gòu)進進行合成成設計，對金屬屬粒子和和金屬氧氧化物在在納米孔孔中的分分布和相互作作用、納米孔孔催化材材料的孔孔道結(jié)構(gòu)構(gòu)和催化化活性中中心的形形成過程程進行理理論計算算，進而而對一些些典型催催化材料料的合成成路線提提出分子子設計思思路，結(jié)結(jié)合高通通量組合合化學技技術(shù)，探探索一些些新結(jié)構(gòu)構(gòu)多孔材材料的合合成。二、預期目目標1）總體目目標面向我國石石油化工工大

11、宗化化學品的的重大需需求、確確保國家家能源安安全和提提高石油油化工可可持續(xù)發(fā)發(fā)展能力力的要求求，針對對以替代代資源和和節(jié)能環(huán)環(huán)保為特特征的烯烯烴、芳芳烴及其其衍生物物催化新新技術(shù)，以以催化材材料創(chuàng)新新為突破破口，通通過開展展多孔催催化材料料表征方方法學和和合成方方法學的的研究，解解決多孔孔催化材材料的關(guān)關(guān)鍵科學學問題，發(fā)發(fā)展多孔孔催化材材料的合合成方法法，澄清清材料的的結(jié)構(gòu)催化性性能間的的本質(zhì)聯(lián)聯(lián)系、多多孔材料料孔道形形態(tài)及活活性中心心的形成成機制，創(chuàng)創(chuàng)制新結(jié)結(jié)構(gòu)高性性能多孔孔催化材材料，推推動大宗宗化學品品生產(chǎn)催催化新技技術(shù)的創(chuàng)創(chuàng)新，引引領(lǐng)石油油化工催催化技術(shù)術(shù)的發(fā)展展，為進進一步擴擴大我國

12、國催化材材料研究究的國際際影響力力，提高高我國石石油化學學工業(yè)的的創(chuàng)新能能力，增增強國際際競爭力力奠定基基礎。2）五年預預期目標標圍繞新結(jié)構(gòu)構(gòu)高性能能多孔催催化材料料關(guān)鍵科科學問題題，掌握握多孔催催化材料料晶體形形貌控制制、多級級孔結(jié)構(gòu)構(gòu)組裝、有有機無無機雜化化等材料料合成規(guī)規(guī)律以及及多孔催催化材料料活性中中心精細細調(diào)控的的制備規(guī)規(guī)律，初初步建立立反應擴擴散、活活性中心心結(jié)構(gòu)與與催化性性能關(guān)聯(lián)聯(lián)模型，創(chuàng)創(chuàng)制新結(jié)結(jié)構(gòu)高性性能多孔孔催化材材料。建立深紫外外Ramman、超超極化1129XXe NNMR等等材料合合成以及及催化反反應過程程的原位位動態(tài)表表征譜學學新技術(shù)術(shù)，發(fā)展展多孔催催化材料料合成機

13、機理以及及多級孔孔結(jié)構(gòu)原原位表征征方法；促進分分子設計計理論和和高通量量組合化化學新技技術(shù)在新新結(jié)構(gòu)多多孔材料料合成的的應用。針對替代資資源制備備烯烴、芳芳烴催化化技術(shù)，將將新結(jié)構(gòu)構(gòu)高性能能多孔催催化材料料基礎研研究與催催化材料料工程化化研究結(jié)結(jié)合，推推動多產(chǎn)產(chǎn)丙烯的的甲醇制制烯烴催催化技術(shù)術(shù)、甲醇醇芳烴烷烷基化催催化技術(shù)術(shù)、重芳芳烴烷基基轉(zhuǎn)移催催化技術(shù)術(shù)、綠色色丙烯環(huán)環(huán)氧化技技術(shù)等的的創(chuàng)新，完完成23項中中試研究究，同時時在高附附加值化化學品催催化技術(shù)術(shù)領(lǐng)域形形成有工工業(yè)化前前景的催催化材料料技術(shù)儲儲備。申請1000件發(fā)明明專利，建建立若干干項以催催化材料料母專利利為核心心的自主主知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)

14、保護護網(wǎng)；在在SCII源學術(shù)術(shù)期刊發(fā)發(fā)表論文文4000篇，特特別注重重論文的的學術(shù)質(zhì)質(zhì)量，在在國際催催化及材材料領(lǐng)域域最高水水平學術(shù)術(shù)期刊發(fā)發(fā)表系列列論文，進進一步擴擴大多孔孔催化材材料研究究的國際際影響，保保持石油油化工催催化新技技術(shù)開發(fā)發(fā)技術(shù)先先進地位位。建立多學科科交叉、“產(chǎn)產(chǎn)學研”緊緊密結(jié)合合的催化化材料研研究團隊隊，培養(yǎng)養(yǎng)具有綜綜合研究究能力的的催化材材料基礎礎研究及及石油化化工技術(shù)術(shù)開發(fā)的的學術(shù)帶帶頭人隊隊伍。三、研究方方案1、研究方方案：項目圍繞石石油化工工增產(chǎn)烯烯烴、芳芳烴及其其衍生物物生產(chǎn)新新技術(shù)，以以多孔催催化材料料研究為核心，通過發(fā)發(fā)展催化化材料合合成、改改性方法法以及多

15、孔孔材料的的原位表表征和分分子設計計，注重催催化材料料的基礎礎研究與與工程化化科學研研究的結(jié)結(jié)合，促促進針對對上述催催化技術(shù)術(shù)的關(guān)鍵鍵催化材材料的創(chuàng)創(chuàng)新。針對多產(chǎn)丙丙烯的甲甲醇制烯烯烴催化化材料，重重點開展展“平板板”晶體體形貌的的磷鋁硅硅分子篩篩的合成成。針對甲甲苯甲醇醇烷基化化催化材材料，通通過雜原原子取代代、金屬氧氧化物修修飾以及及多孔材材料外表表面硅烷烷化，提提高催化化材料擇形形性、水熱穩(wěn)穩(wěn)定性等等催化性性能。針針對重芳芳烴轉(zhuǎn)化化反應，重重點突出出共結(jié)晶晶分子篩篩及穩(wěn)定定介孔沸沸石材料料的合成成及孔道道結(jié)構(gòu)的的表征，研研究共結(jié)結(jié)晶性質(zhì)質(zhì)特異性性原因及及復合孔孔材料的的自組裝裝規(guī)律以以及

16、復合合孔材料料對組裝裝金屬的的限域效效應，創(chuàng)創(chuàng)制用于于重芳烴烴轉(zhuǎn)化的的新結(jié)構(gòu)構(gòu)多孔催催化材料料。針對對烯烴環(huán)環(huán)氧化反反應，重重點開展展反應控控制相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移催化化材料在在相轉(zhuǎn)移移過程中中溶解、析析出等結(jié)結(jié)晶動力力學及結(jié)結(jié)構(gòu)演變變規(guī)律。同時，項項目將開開發(fā)新一一代催化化原位表表征技術(shù)術(shù)，特別別是催化化材料合合成過程程原位表表征技術(shù)術(shù)和理論模模擬方法法，實現(xiàn)對材材料結(jié)構(gòu)構(gòu)及合成成路線的的設計，加加快新結(jié)結(jié)構(gòu)催化化材料合合成研究究，為針針對目標標反應新新型催化化材料研研究提供供支撐。2、創(chuàng)新點點：通過項目的的實施，在在多孔催催化材料料合成中中多級孔孔構(gòu)建及及晶體形形貌控制制規(guī)律的的認識、催催化反應應動力

17、學學及擴散散行為的的認識，以以及催化化原位表表征新技技術(shù)形成成創(chuàng)新結(jié)結(jié)果，并并有望促促進若干干大宗化化學品催催化新技技術(shù)的工工業(yè)化。3、課題設設置：項目共設置置7個課課題課題1、具具有多級級孔道結(jié)結(jié)構(gòu)的新新催化材材料圍繞重芳烴烴輕質(zhì)化化反應、重重芳烴烷烷基轉(zhuǎn)移移反應等等，開展展共結(jié)晶晶分子篩篩材料、介介孔沸石石材料、高高穩(wěn)定性性高活性性介孔催催化材料料以及具具有層狀狀結(jié)構(gòu)MMWW多多孔材料料的合成成新方法法的研究究，通過過研究孔孔道尺寸寸與反應應擴散及及擇形催催化性能能的關(guān)聯(lián)聯(lián)，開發(fā)發(fā)高性能能重芳烴烴轉(zhuǎn)化催催化劑；同時以以擇形催催化（如如甲苯甲甲醇烷基基化制對對二甲苯苯反應）為為目標，研研究多

18、孔孔催化材材料孔道道精細調(diào)調(diào)變以及及活性位位定向覆覆蓋的多多孔催化化材料后后合成改改性機理理。承擔單位：大連化化學物理理研究所所、上海海石油化化工研究究院課題負責人人：徐龍龍伢 孔孔德金經(jīng)費比例：13課題2、骨骨架雜原原子多孔孔催化新新材料針對甲醇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化制丙丙烯催化化反應，以以提高多多孔催化化材料擴擴散性能能以及活活性中心心調(diào)變及及水熱穩(wěn)穩(wěn)定性為為目標，開開展多孔孔磷酸鹽鹽分子篩篩材料SSAPOO-n、MMAlPPO-nn等合成成新方法法以及新新結(jié)構(gòu)材材料的研研究；研研究在多多孔材料料骨架TT位或OO位B、TTi、NN、P等等雜原子子取代的的多孔催催化材料料的合成成機理及及其催化化活性中中心微

19、觀觀結(jié)構(gòu)及及性質(zhì)，探探索具有有堿性活活性位的的多孔催催化材料料在甲苯苯甲醇側(cè)側(cè)鏈烷基基化反應應的性能能。針對甲苯甲甲醇烷基基化催化化材料，關(guān)關(guān)鍵是提提高催化化劑水熱熱穩(wěn)定性性及活性性中心控控制，通通過N雜雜原子取取代引入入堿性中中心，以以金屬氧氧化物修修飾提高高催化材材料水熱熱穩(wěn)定性性，以及及多孔材材料外表表面硅烷烷化修飾飾調(diào)變孔孔徑，提提高催化化擇形選選擇性和和水熱穩(wěn)穩(wěn)定性。承擔單位：南開大大學、上上海石油油化工研研究院課題負責人人：關(guān)乃乃佳 繆繆長喜經(jīng)費比例：14課題3、催催化功能能化有機機無機機雜化多多孔材料料以手性化合合物不對對稱催化化反應、PPODEE合成反反應等為為目標，開開展有機

20、機無機機雜化多多孔催化化材料的的制備、改改性以及及表征研研究，通通過有機機無機機雜化構(gòu)構(gòu)建手性性催化環(huán)環(huán)境、調(diào)調(diào)變催化化材料的的物理性性能（親親疏水性性、溶脹脹性、導導熱性等等），研研制具有有應用前前景的手手性化合合物高效效不對稱稱催化合合成工藝藝及其催催化材料料和POODE合合成工藝藝及其高高性能固固體催化化劑，促促進上述述催化新新技術(shù)應應用。承擔單位：大連化化學物理理研究所所 上海海石油化化工研究究院課題負責人人：楊啟啟華經(jīng)費比例：13課題4、烯烯烴轉(zhuǎn)化化多孔催催化新材材料以高丙烯/乙烯比比（P/E比）甲甲醇制烯烯烴（MMTO）反反應，流流化床甲甲醇制丙丙烯（MMTP）催催化反應應工藝、流

21、流化床輕輕油裂解解制烯烴烴反應再再生工藝藝等為目目標，開開展流化化床多孔孔催化材材料的制制備方法法學及催催化反應應再生工工藝研究究，研究究流化床床催化劑劑的多相相傳遞性性能及流流化性能能與催化化反應的的關(guān)聯(lián)，解決成型材料及制備過程對多孔催化材料本征催化性能、催化劑耐磨、流化性能、熱質(zhì)傳遞性能以及熱膨脹性能等的影響及控制問題；同時以提高催化材料水熱穩(wěn)定性為目標，開展諸如金屬氧化物對多孔催化材料的表面酸性及孔道的修飾方法、上述反應過程的在催化劑上的結(jié)焦機理、反應和再生動力學、催化材料微觀與宏觀形貌與反應傳質(zhì)的關(guān)系等研究，制備出高性能流化床多孔催化材料。承擔單位：上海石石油化工工研究院院、南京京大學

22、課題負責人人：謝在在庫 丁丁維平經(jīng)費比例：18課題5、綠綠色烯烴烴環(huán)氧化化催化材材料以烯烴環(huán)氧氧化等為為目標反反應，深深入表征征反應控控制相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移催化化材料結(jié)結(jié)構(gòu)及其其在相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程程中溶解解、析出出等結(jié)晶晶動力學學及結(jié)構(gòu)構(gòu)演變規(guī)規(guī)律，通通過對雜雜多酸材材料的結(jié)結(jié)構(gòu)、溶溶劑體系系、反應應條件等等的調(diào)控控，實現(xiàn)現(xiàn)對雜多多酸催化化材料的的相轉(zhuǎn)移移過程（晶晶體溶解解和結(jié)晶晶速度、結(jié)結(jié)晶晶體體尺寸等等）的控控制，解解決催化化材料在在由溶液液相向固固態(tài)相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變過程程中的分分離回收收的關(guān)鍵鍵問題。重點開展催化材料在相轉(zhuǎn)移過程中溶解調(diào)變相轉(zhuǎn)移催化劑的離子對結(jié)構(gòu)，促進均一相組成材料在相轉(zhuǎn)移過程中的循環(huán)，同時結(jié)

23、合反應工藝工程措施，提高催化材料回收率。研究具有相轉(zhuǎn)移性能的催化材料結(jié)構(gòu)及相轉(zhuǎn)移的控制因素，制備如溫度、溶劑等控制的新型相轉(zhuǎn)移催化材料。另外，以烴類選擇氧化反應為目標，開展具有高選擇性催化氧化功能的多孔催化材料以及綠色催化氧化過程研究。 承擔單位：上海石石油化工工研究院院、大連連化學物物理研究究所課題負責人人：高煥煥新 高高爽 主要學術(shù)骨骨干： 李軍經(jīng)費比例：10課題6、多多孔催化化材料形形貌控制制合成的的分子設設計以甲醇制丙丙烯、PODDE合成成等催化化反應為為目標，以以理論模模擬及原原位表征征技術(shù)，研研究多孔孔催化材材料水熱熱晶化過過程中晶晶體取向向生長規(guī)規(guī)律，研研究ZSSM-55、SAA

24、PO-34、YY、Beeta、MMOR等等分子篩篩材料的的晶體形形貌控制制，特別別是平板板形貌材材料的合合成方法法，揭示示不同結(jié)結(jié)構(gòu)的多多孔材料料形貌控控制合成成的基本本規(guī)律。同同時研究究不同形形貌多孔孔材料上上擴散動動力學和和催化反反應動力力學的規(guī)規(guī)律，針針對目標標催化反反應對催催化材料料擴散性性能的要要求，設設計多孔孔催化材材料的形形貌、孔孔道結(jié)構(gòu)構(gòu)以及合合成路線線。研究究以高通通量組合合化學等等方法在在新結(jié)構(gòu)構(gòu)多孔催催化材料料合成研研究中的的應用，研究具有特定形貌（層狀、“平板”形貌等）分子篩材料的合成控制規(guī)律、磷鋁分子篩合成機理以及特定孔道結(jié)構(gòu)多孔催化材料。承擔單位：復旦大大學、上上海

25、石油油化工研研究院課題負責人人：賀鶴鶴勇 楊楊為民經(jīng)費比例：14課題7、多多孔材料料合成及及催化過過程的原原位表征征發(fā)展用于多多孔材料料結(jié)構(gòu)及及反應研研究的各各種原位位表征技技術(shù)。完完善紫外-可可見激光光共振拉拉曼光譜譜技術(shù)、原原位連續(xù)續(xù)流動的的超極化化1299Xe NMRR技術(shù)、原原位多核核NMRR表征技技術(shù)、紫紫外激光光誘導表表面熒光光光譜技技術(shù)、時時間分辨辨紅外、時時間分辨辨激光誘誘導熒光光光譜技技術(shù)等原原位表征征技術(shù)。建立新新的原位位表征技技術(shù)，如如2000 nmm以下深深紫外拉拉曼光譜譜技術(shù)、原原位多功功能核磁磁、質(zhì)譜譜耦合技技術(shù)研究究催化反反應過程程。以上上述技術(shù)術(shù)為基礎礎，研究究

26、多孔材材料水熱熱合成機機理，包包括次級級結(jié)構(gòu)的的形成、組組裝以及及模板劑劑作用等等，解決決模板劑劑作用、結(jié)結(jié)構(gòu)導向向、孔道道填充作作用這三三種作用用的本質(zhì)質(zhì)及其相相互間的的關(guān)系問問題；研究多多級孔結(jié)結(jié)構(gòu)的表表征方法法以及催催化活性性中心的的結(jié)構(gòu)特特征，發(fā)發(fā)展多孔孔催化材材料的擴擴散性能能研究的的表征方方法等；協(xié)助或或承擔其其它課題題催化材材料結(jié)構(gòu)構(gòu)表征。同時結(jié)合理論模擬技術(shù)，對材料結(jié)構(gòu)及合成路線進行設計，開發(fā)多孔催化材料合成研究的高通量組合化學方法，加快新結(jié)構(gòu)催化材料合成研究，為針對目標反應新型催化材料研究提供支撐。承擔單位：大連化化學物理理研究所所課題負責人人：馮兆兆池經(jīng)費比例：18本項目以

27、大大宗化學學品生產(chǎn)產(chǎn)催化新新技術(shù)為為目標，以以多孔催催化材料料為主線線，基于于催化類類型及要要解決的的關(guān)鍵科科學問題題，設置置了七個個課題。其其中圍繞繞催化新新材料設設置3個個課題（課課題13），重點針針對催化化新反應應設置22個課題題（課題題455），同時在在涉及催催化材料料原位表征征和理論論模擬設設置2個個課題（課課題67），每每個課題題均有其其相對獨獨立的研研究目標標，同時時對其他他課題在在新材料料制備、催催化反應應應用及及基礎理理論研究究方面形形成相互互交叉和和支撐作作用。在在課題的的承擔單單位上，發(fā)揮各自優(yōu)勢，強化合作及基礎研究與工程化研究的結(jié)合，促進具有應用價值催化材料的創(chuàng)新，完成

28、項目預期目標。四、年度計計劃研究內(nèi)容預期目標第一年針對大宗化化學品催催化新技技術(shù)，開開展目標標催化反反應實驗驗方法及及多孔催催化材料料評價技技術(shù)的研研究，進進行相關(guān)關(guān)催化反反應性能能實驗工工作。結(jié)合目標反反應要求求，開展展新結(jié)構(gòu)構(gòu)多孔催催化材料料合成研研究，包包括多級級孔材料料合成、分分子篩催催化材料料形貌控控制研究究、雜原原子分子子篩及氧氧化物修修飾催化化材料等等合成研研究工作作。開展原位表表征技術(shù)術(shù)研究，建建立動態(tài)態(tài)吸附、擴擴散動力力學、孔孔結(jié)構(gòu)等等表征技技術(shù)，進進行多孔孔材料晶晶化過程程、目標標催化反反應機理理的原位位表征研研究。多孔材料合合成：發(fā)發(fā)展多級級復合孔孔材料、分分子篩晶晶體形

29、貌貌控制制制備等新新方法，并并合成出出新的多多孔材料料。結(jié)合目標催催化反應應，如增增產(chǎn)烯烴烴、芳烴烴及衍生生物催化化反應，通通過催化化反應規(guī)規(guī)律研究究，初步步研制出出122種新型型催化材材料。建立起多孔孔材料合合成（如如磷鋁分分子篩）及及催化目目標反應應機理研研究方法法，獲得得初步研研究結(jié)果果。擬發(fā)表論文文 800篇，申申請專利利 300篇第二年重點開展在在多孔催催化材料料擴散動動力學及及反應動動力學研研究方法法，研究究多級孔孔結(jié)構(gòu)孔孔道結(jié)構(gòu)構(gòu)、酸中中心分布布對重芳芳烴反應應擴散的的影響，研研究分子子篩不同同晶體形形貌對反反應擴散散及擇形形性的影影響在多孔材料料制備研研究中，根根據(jù)不同同目標反

30、反應特點點，繼續(xù)續(xù)開展多多孔催化化材料制制備研究究，重點點考察分分子篩晶晶化過程程與晶體體不同形形貌形成成的規(guī)律律、氧化化物組裝裝高水熱熱穩(wěn)定擇擇形材料料制備規(guī)規(guī)律、有有機無無機雜化化多孔催催化材料料合成規(guī)規(guī)律等。結(jié)合目標催催化反應應，研究究在多級孔孔材料上重芳烴烴轉(zhuǎn)化反應應規(guī)律、不不同形貌貌磷鋁分分子篩甲甲醇轉(zhuǎn)化化反應規(guī)規(guī)律；骨架雜雜原子材材料的結(jié)結(jié)構(gòu)與甲甲苯側(cè)鏈鏈烷基化化反應關(guān)關(guān)聯(lián)、反反應控制制相轉(zhuǎn)移移催化材材料相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移規(guī)律律等。開展如深紫紫外Raamann光譜等等催化原原位表征征新技術(shù)術(shù)研究工工作，結(jié)結(jié)合如甲甲醇轉(zhuǎn)化化反應等等目標催催化反應應，開展展催化反反應機理理的表征征研究及及理論模

31、模擬研究究。針對重芳烴烴轉(zhuǎn)化催催化反應應，初步步建立多多級孔結(jié)結(jié)構(gòu)與重重芳烴擴擴散，催催化產(chǎn)物物分布等等關(guān)聯(lián)規(guī)規(guī)律。形成對具有有特定形形貌（層層狀、“平板”形貌等等）分子子篩材料料的合成成控制規(guī)規(guī)律的認認識，合合成出幾幾類用于于目標催催化反應應的不同同形貌的的分子篩篩材料。通過對烯烴烴、芳烴烴轉(zhuǎn)化等等目標反反應規(guī)律律及催化化材料的的研究，制備出出122類催化化性能良良好的多多孔催化化材料，并并完善其其制備方方法，特特別是在在甲醇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化多產(chǎn)產(chǎn)丙烯反反應催化化材料，烯烯烴轉(zhuǎn)化化制丙烯烯催化材材料及高高回收率率丙烯環(huán)環(huán)氧化催催化材料料等研究究獲得重重要結(jié)果果。通過催化原原位表征征及分子子模擬研研究，對對項目中中122項重要要目標催催化反應應機理獲獲得規(guī)律律性的研研究結(jié)果果。擬發(fā)表或申申請：論論文 880篇，專專利 330篇第三年針對項目的的目標催催化反應應，繼續(xù)續(xù)進行多多孔催化化材料合合成