中國科學院青島生物能源與過程研究所近期在科學界掀起波瀾，其研究成果在國際頂級期刊《Nature》上發表，宣告了首例全合成結構穩定的本征介孔硅鋁酸鹽沸石分子篩ZMQ-1的誕生。這一突破性進展由該所官方微信公眾號率先披露。
沸石分子篩，作為一種在化工、能源、環保等多個領域扮演重要角色的微孔結晶材料，其微孔尺寸小于2納米，這一特性使其在選擇性催化和吸附分離方面表現出色。然而，這一尺寸限制也阻礙了其在處理更大尺寸分子方面的應用，成為科學界亟待解決的難題。
科學家們一直夢寐以求的理想沸石分子篩，應具備尺寸均一的介孔（2至50納米）或大孔（大于50納米），同時保持出色的結構穩定性。盡管過去的合成研究取得了一定的進展，但始終未能在所有關鍵維度上達到理想標準。
青島能源所的研究團隊，在Valentin Valtchev研究員和盧鵬副研究員的帶領下，成功合成了ZMQ-1沸石分子篩，這一成果不僅填補了科學界的空白，更有望為化學工業領域的大分子處理帶來革命性的變化。ZMQ-1具有卓越的熱穩定性和水熱穩定性，其分子篩骨架硅鋁比可調，為擴散限制過程提供了新的解決方案。
在ZMQ-1的合成過程中，研究團隊巧妙地采用了一種雙季磷陽離子作為有機結構導向劑和模版劑。這種創新方法利用結構導向和空間填充的雙重作用，首次實現了本征介孔與微孔在原子層面的完美融合。ZMQ-1分子篩擁有由28×10×10元環構成的三維孔道系統，其中28元環的尺寸達到了22.32 × 11.84 ?，正式邁入介孔范疇。
ZMQ-1分子篩不僅結構獨特，還擁有豐富的中強B酸位點。在重油催化裂化反應中，與商業化沸石分子篩催化劑相比，含磷ZMQ-1表現出更高的輕質燃料（汽油和柴油）產物選擇性，同時減少了焦炭、液化石油氣和干氣等副產物的生成。這一特性使得ZMQ-1在化學工業領域具有廣闊的應用前景。
