为缓解石油和天然气的短缺引起的低碳烯烃的需求的压力,基于非石油资源的甲醇制烯烃反应(MTO)受到了极大的关注。具有MFI结构的ZSM-5分子筛显示出优异的MTO反应催化活性,但由于反应过程的积炭堵孔使得常规ZSM-5在反应中易失活,为了缓解ZSM-5在反应过程中会因积炭造成的快速失活,改善分子筛固有扩散限制,降低焦炭沉积速率,多级孔道ZSM-5的研制成为了研究者们关注的重点。论文围绕多级孔道ZSM-5分子筛合成,采用bottom-up合成策略,期望发展高效可控制备多级孔道ZSM-5分子筛的方法,以提高ZSM-5分子筛在MTO反应过程中的稳定性。主要研究工作如下。1、系统考察了HDA-CTAB-K~+体系多级孔道ZSM-5分子筛的合成及其影响因素,研究发现,通过水热法,我们一步合成了具有取向趋势、大介孔体积的多级孔道的ZSM-5分子筛纳米片聚集的球体。进一步的晶化机理研究表明,HDA作为微孔模板剂导向合成ZSM-5,在KOH作为碱源的条件下,由于K~+的快速溶解以及K~+和CTA~+的协同作用抑制胶束的形成,从而形成了介孔。所得样品在MTO反应中表现出优异的催化性能。2、以Silicalite-1作为晶种,通过控制晶化过程中碱溶解晶种的速率与溶液中硅铝酸盐在晶种表面晶化速率的平衡,水热法一步合成了具有空心结构的ZSM-5分子筛。系统考察了晶种量、老化时间、水量、温度、硅铝比对空心结构的影响,通过晶化时间、TPA~+含量对于晶化过程进行了研究,探究并提出了空心结构合成的机理。所得空心分子筛,壳层厚度薄便于产物扩散,壳内空心极大地提高了容碳能力,在MTO反应中表现出良好的反应性能,反应的寿命可以达到120 h,低碳烯烃的总选择性保持在80%以上。