對沸石催化劑進行常規(guī)處理使催化劑具有優(yōu)異的暢通性和相互連接性。荷蘭、比利時和法國的研究人員指出，一系列常規(guī)化學處理方法能夠改變沸石的多孔結構，使每個多孔晶體具有3個尺寸范圍。研究結果表明，這是一種在晶體中定制多孔結構的方法，且能夠得到新型商業(yè)化晶體結構。

沸石是一種多孔晶態(tài)鋁硅酸鹽，廣泛用于石油煉制和石油化學品合成領域。對于沸石而言，理想化學構型的轉化通常由沸石內部微孔處催化劑的位點進行調控。研究人員多年研究結果表明，多種方法定制的多孔結構能夠提高催化劑的性能并拓寬其應用。

沸石中短型內部通道直徑僅有1nm，從而使大量反應物難以到達晶體結構中的催化熱點并使產物難與其分離，解決這一難題將是一項重大挑戰(zhàn)。

科學家通過制備介孔、晶體納米通道的沸石催化劑，提供更高速度的分子通道。沸石具有大量多孔網絡，這些多孔網絡通向晶體外部，并與晶體內部的催化劑微孔相連，就像通向城市街道上開通或關閉的高速公路。這種設計避免了分子結構的瓶頸并提高了催化劑的活性。

這種多孔工程學只在僅有的幾例實驗中獲得了成功，其建立在合成模板和后合成改性方法(Post—synthesis-modifi—cationMethods)的基礎上。很少有沸石類型具有二孔尺寸(Two—pore—size)合并現(xiàn)象。盡管理論預測說這種分級孔結構作為催化劑非常有效，但是直到現(xiàn)在，仍然沒有有關三尺寸或多尺寸范圍的多孔結構沸石制備方法的報道。

荷蘭烏德勒支大學(UtrechtUniver-sity)的KrijndeJong和Jovanazeevi在AngewandteChemie中對該研究結果進行了報道，他們開發(fā)了一種具有三維多孔結構的Y型沸石。這種沸石可在石油裂解領域廣泛應用，在高溫下將高分子質量的烴催化裂解為分子質量較小的烴。

研究小組(包括比利時TotalPetro—chemical研究中心的SandervanDonk、法國CharlesGerhardtInstitute的FrancoisFajula及其同事)通過電鏡、斷層照相(Tomography)和其他分析方法進行表征，發(fā)現(xiàn)采用酸蝕技術和蒸汽處理技術可以得到含1nm微孔和直徑大于30nm的大型通道的鋁酸鹽沸石催化劑。

利用強堿溶液對上述樣品進行處理，釋放出硅，沸石中最大孔洞尺寸稍微增加，然后向5nm中等尺寸的通道中引入交聯(lián)結構，將其他幾種類型的孔結構相互連接，使這些分子通道具有相互連接性。該系列催化劑在裂解實驗中的結果表明，三維沸石結構可以控制催化劑的活性并對產品具有選擇性。

荷蘭DelftUniversityofTechnology催化工程領域專家FreekKapteijn評論該工作時說，由于沸石晶體結構中化學反應和擴散之間重要的相互作用，該工作將相對簡單的沸石分子結構轉換和其催化活性結合在一起，其價值非常值得肯定。Kapteijn補充說，盡管該方法不能夠用于所有催化劑或者化學反應，但是它將激發(fā)有關沸石催化劑其他方面的改進。