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片状分子筛：优异的催化活性和寿命.C22H45-N+(CH3)2-C6H12-N+(CH3)2-C6H13模板剂球棍模型图。

所示，所制得的分子筛是由相互交错多层堆积纳米片构成的，层状堆积厚度为20-40 nm。通过高倍透射电镜观察可以发现单层堆积由2.0 nm厚度的MFI分子筛框架和2.8 nm厚度的表面活性剂胶束组成（见图2c），其中表面活性剂层主要提供了层内支撑，如图3b所示。当表面活性剂除去时， MFI分子筛层会发生部分聚集（见图2e）。事实上煅烧后的片状分子筛仍然存在高度介孔结构，通过氮气吸附-脱附测试可知BET比表面积可以达到520 m2/g（见图2f）。除了多层堆积结构，减少合成液中的钠离子浓度可以使分子筛纳米片层杂乱堆积（见图3c），制备出单层纳米片分子筛，其BET比表面积可以达到710 m2/g，远高于焙烧后的多层堆积结构。

片状分子筛：优异的催化活性和寿命

煅烧前多层堆积的分子筛纳米片的SEM图（a），TEM图和选区电子衍射（b），TEM截面图（c），煅烧后分子筛纳米片TEM图（d），氮气吸附-脱附曲线（e），单层片状分子筛的SEM图（f），TEM图（g）和氮气吸附-脱附曲线（h）。

片状分子筛：优异的催化活性和寿命

片状分子筛结构模型（a），多层堆积片状分子筛（b）和单层片状分子筛（c）。

对于大分子反应物而言，纳米片状分子筛催化性能远远高于传统型分子筛（见表1）。纳米片状分子筛具有较大的比表面积，可以暴露出更多的酸性位，因此活性较高。此外，纳米片状分子筛寿命更长，如图4所示，相比于传统分子筛，单位质量片状分子筛积炭更少。对于传统分子筛而言，积炭主要在微孔中，覆盖了酸性位，催化剂失活严重，而片状分子筛积炭主要在催化剂外表面，对传质影响较小，除非完全覆盖了外表面。

不同分子筛在大分子反应物参与反应中的催化活性。

片状分子筛：优异的催化活性和寿命

片状分子筛：优异的催化活性和寿命

不同分子筛在MTO反应中积炭情况：（a）传统分子筛，（b）单层片状分子筛，其中深蓝色条为微孔中积炭，浅蓝色条为外表面积炭。

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