本文立足于分子筛的催化应用研究,从孔道与性能开发的角度围绕微孔分子筛合成过程、合成体系及合成路线的优化与拓展,详细考察以双季铵盐为模板剂的硅系和磷铝系微孔分子筛的合成,以及在沸石前驱体和硬模板路线下的微孔介孔复合分子筛的合成,并针对性地考察相关新型分子筛材料的催化性能,指出其潜在的催化应用价值。首先,鉴于10和12元环孔道分子筛具有良好的择性催化作用,以双季铵盐为模板剂,优化并拓展了新型10和12元环分子筛COK-5的合成,结合催化反应探讨了其孔道与结构特点。研究表明,在苯酚与叔丁醇液相烷基化反应中Si/Al比接近的几个样品表现了不同的活性和选择性,Si/Al比的改变可能对分子筛共晶结构和表面性质有一定影响。此外发现,该分子筛在重芳烃加氢脱烷基化反应中具有较好的活性和择形催化作用,在醇类醚化反应上具有较好的低温催化活性。以拓展双季铵盐模板剂在硅系微孔分子筛合成上的应用为目的,通过合成条件的控制以及模板剂种类的选择,探讨了不同Si/Al比的纯相ZSM-22、高Si/Al比(>30)MOR以及具有较大微孔孔道的钛硅分子筛的合成。同时发现,双季铵盐模板剂对AFI磷酸铝和含杂原子磷酸铝分子筛具有良好的导向性,而模板剂结构不同对MgAPO-5的酸碱性能有一定影响。在邻苯二酚和甲醇单醚化反应中,磷酸铝分子筛对目的产物表现了较高的选择性;对比水热合成的微孔磷酸铝,发现溶剂热合成的磷酸铝材料具有更好的弱酸弱碱催化性能。在微孔介孔复合分子筛的合成方面,为进一步拓展微孔磷酸铝分子筛的催化应用,考察了微孔磷酸铝前驱体负载型介孔材料的合成,在邻苯二酚和甲醇醚化反应中,该材料表现了相应微孔材料的良好催化特性,发挥了介孔载体在高比表面和高孔容上的优势;同时,进一步利用磷酸铝前驱体,以有机气凝胶和炭气凝胶为硬模板合成了介孔掺杂的、具有AFI结构的磷酸铝材料,气凝胶结构的改变可调变介孔的分布范围。此外,通过对晶化条件与双季铵盐模板剂结构的调变,在不加入第二模板剂的情况下引入了介孔,合成了含有沸石前躯体的无定形微孔介孔复合材料。最后,作为微孔分子筛在多孔材料合成上的应用,以微孔沸石为硬模板合成了具有高比表面的多孔氮化炭材料。结果表明,通过对碳源和氮源的聚合条件以及沸石硬模板的选择,可使多孔氮化炭具有相应沸石的部分骨架结构。以上研究工作对微孔沸石分子筛在催化领域的进一步应用,以及对新型分子筛催化材料的开发将起到积极的推动作用。