Synthesis strategies for preparing useful small pore zeolites and zeotypes for gas separations and catalysis

Chemistry of Materials

Volumn 26, Issue 1, 2014, Pages 246-258

  Moliner, Manuel ^a   Martínez, Cristina ^a   Corma, Avelino ^a  

^a CSIC   (Spain)

Author keywords

aluminophosphates; catalysis; gas separation; SCR of NOx; small pore zeolites

Indexed keywords

ALUMINOPHOSPHATES; GAS SEPARATIONS; METHANOL TO OLEFIN; SCR OF NOX; SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION OF NOX; SMALL-PORE ZEOLITES; SYNTHESIS STRATEGY; SYNTHETIC ROUTES;

CATALYSIS; MICROPOROUS MATERIALS; NITROGEN OXIDES; SEPARATION; ZEOLITES;

SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION;

EID: 84892605101     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm4015095     Document Type: Review

References (139)

1. Cundy, C.; Cox, P. A. Microporous Mesoporous Mater. 2005, 82, 1
2. Corma, A.; Davis, M. E. ChemPhysChem 2004, 5, 304
3. Davis, M. E. Nature 2002, 417, 813
4. http://www.iza-structure.org/databases/ (accessed in February 2013).
5. Barrer, R. M. J. Chem. Soc. 1948, 127
6. Moliner, M. ISRN Mater. Sci. 2012, 2012, 789525
7. Valtchev, V.; Majano, G.; Mintova, S.; Pérez-Ramírez, J. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 263
8. Cejka, J.; Centi, G.; Perez-Pariente, J.; Roth, W. J. Catal. Today 2012, 179, 2
9. Olsbye, U.; Svelle, S.; Bjørgen, M.; Beato, P.; Janssens, T. V. W.; Joensen, F.; Bordiga, S.; Lillerud, K. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 5810
10. Bull, I.; Boorse, R. S.; Jaglowski, W. M.; Koermer, G. S.; Moini, A.; Patchett, J. A.; Xue, W. M.; Burk, P.; Dettling, J. C.; Caudle, M. T. U.S. Patent 0,226,545, 2008.
11. Corma, A.; Rey, F.; Rius, J.; Sabater, M. J.; Valencia, S. Nature 2004, 431, 287
12. Palomino, M.; Corma, A.; Jordá, J. L.; Rey, F.; Valencia, S. Chem. Commun. 2012, 48, 215
13. Milton, R. M. US Patent 2,882,243, 1959.
14. Barrer, R. M.; Robinson, D. Z. Kristallogr. 1972, 135, 374
15. Robson, H. E.; Shoemaker, D. P.; Ogilvie, R. A.; Manor, P. C. Adv. Chem. Ser. 1973, 121, 106
16. Breck, D. W.; Acara, N. A. U.S. Patent 2,950,952, 1960.
17. Barrer, R. M.; Denny, P. J. J. Chem. Soc. 1961, 971
18. Lobo, R. F.; Zones, S. I.; Davis, M. E. J. Inclusion Phenom. Mol. Recognit. 1995, 21, 47
19. Davis, M. E.; Lobo, R. F. Chem. Mater. 1992, 4, 756
20. Zones, S. I. U.S. Patent 4,544,538, 1985.
21. Barrer, R. M.; Baynham, J. W. J. Chem. Soc. 1956, 2882
22. Liebau, F.; Gies, H.; Gunawardane, R. P.; Marler, B. Zeolites 1986, 6, 373
23. Gies, H.; Marler, B. Zeolites 1992, 12, 42
24. Zones, S. I.; Van Nordstrand, R. A. Zeolites 1988, 8, 409
25. Lobo, R. F.; Zones, S. I.; Medrud, R. C. Chem. Mater. 1996, 8, 2409
26. Bhawe, Y.; Moliner, M.; Lunn, J. D.; Liu, Y.; Malek, A.; Davis, M. E. ACS Catal. 2012, 2, 2490
27. Wagner, P.; Nakagawa, Y.; Lee, G. S.; Davis, M. E.; Elomari, S.; Medrud, R. C.; Zones, S. I. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 263
28. Zones, S. I.; Nakagawa, Y.; Evans, S. T.; Lee, G. S. U.S. Patent 5,958,370 1999.
29. Lee, G. S.; Zones, S. I. J. Solid State Chem. 2002, 167, 289
30. Wragg, D. S.; Morris, R. E.; Burton, A. W.; Zones, S. I.; Ong, K.; Lee, G. Chem. Mater. 2007, 19, 3924
31. Kim, C.; Hwang, S. J.; Burton, A. W.; Zones, S. I. Microporous Mesoporous Mater. 2008, 116, 227
32. Barret, P. A.; Camblor, M. A.; A., C.; Jones, R. H.; Villaescusa, L. A. J. Phys. Chem. B. 1998, 102, 4147
33. Camblor, M. A.; Corma, A.; Valencia, S. Chem. Commun. 1996, 2365
34. Kessler, H.; Patarin, J.; Schott-Darie, C. Stud. Surf. Sci. Catal. 1994, 85, 75
35. Camblor, M. A.; Corma, A.; Díaz-Cabañas, M. J.; Baerlocher, C. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 44
36. Cantin, A.; Corma, A.; Diaz-Cabañas, M. J.; Jorda, J. L.; Moliner, M.; Rey, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 8013
37. Cantín, A.; Corma, A.; Diaz-Cabanas, M. J.; Jorda, J. L.; Moliner, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4216
38. Díaz-Cabañas, M. J.; Barrett, P. A.; Camblor, M. A. Chem. Commun 1998, 1881
39. Barrett, P. A.; Boix, T.; Puche, M.; Olson, D. H.; Jordan, E.; Koller, H.; Camblor, M. A. Chem. Commun. 2003, 2114
40. Cantin, A.; Corma, A.; Leiva, S.; Rey, F.; Rius, J.; Valencia, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11560
41. Gascon, J.; Blom, W.; van Miltenburg, A.; Ferreira, A.; Berger, R.; Kapteijn, F. Microporous Mesoporous Mater. 2008, 115, 585
42. Yang, Q. L.; Zhong, S. L.; Lin, X. Chin. J. Inorg. Chem. 2009, 25, 191
43. Gücÿener, C.; van den Bergh, J.; Martinez-Joaristi, A.; Magusin, P. C. M. M.; Hensen, E. J. M.; Gascon, J.; Kapteijn, F. J. Mater. Chem. 2011, 21, 18386
44. Lewis, G. J.; Miller, M. A.; Moscoso, J. G.; Knight, L. M.; Wilson, S. T. Stud. Surf. Sci. Catal. 2004, 154, 364
45. Blackwell, C. S.; Broach, R. W.; Gatter, M. G.; Holmgren, J. S.; Jan, D. Y.; Lewis, G. J.; Mezza, B. J.; Mezza, T. M.; Miller, M. A.; Moscoso, J. G.; Patton, R. L.; Rohde, L. M.; Schoonover, M. W.; Sinkler, W.; Wilson, B. A.; Wilson, S. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1737
46. Miller, M. A.; Moscoso, J. G.; Koster, S.; Gatter, M. G.; Lewis, G. J. Stud. Surf. Sci. Catal. 2007, 170, 347
47. Kerr, G. T. Inorg. Chem. 1966, 5, 1537
48. Chatelain, T.; Patarin, J.; Fousson, E.; Soulard, M.; Guth, J. L.; Schulz, P. Microporous Mater. 1995, 4, 231
49. Chatelain, T.; Patarin, J.; Farre, R.; Petigny, O.; Schulz, P. Zeolites 1996, 17, 328
50. Kerr, G. T. Inorg. Chem. 1966, 5, 1539
51. Huang, A.; Weidenthaler, C.; Caro, J. Microporous Mesoporous Mater. 2010, 130, 352
52. Huang, A.; Caro, J. Microporous Mesoporous Mater. 2010, 129, 90
53. Patinec, V.; Wright, P. A.; Lightfoot, P.; Aitken, R. A.; Cox, P. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 3909
54. Wright, P. A.; Maple, M. J.; Slawin, A. M. Z.; Patinec, V.; Aitken, R. A.; Welsh, S.; Cox, P. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 1243
55. Guczi, L.; Kiricsi, I. Appl. Catal., A 1999, 186, 375
56. Guzman, J.; Gates, B. C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2003, 17, 3303
57. Zhan, B. Z.; Iglesia, E. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 3697
58. Garcia, R.; Philp, E. F.; Slawin, A. M. Z.; Wright, P. A.; Cox, P. A. J. Mater. Chem. 2001, 11, 1421
59. Kazansky, V. B.; Elev, I. V.; Shelimov, B. N. J. Mol. Catal. 1983, 21, 265
60. Bonneviot, L.; Olivier, D.; Che, M. J. Mol. Catal. 1983, 21, 415
61. Garcia, R.; Shannon, I. J.; Slawin, A. M. Z.; Zhou, W.; Cox, P. A.; Wright, P. A. Microporous Mesoporous Mater. 2003, 58, 91
62. Ren, L.; Zhu, L.; Yang, C.; Chen, Y.; Sun, Q.; Zhang, H.; Li, C.; Nawaz, F.; Meng, X.; Xiao, F. S. Chem. Commun. 2011, 47, 9789
63. Fickel, D. W.; Lobo, R. F. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 1633
64. Baik, J. H.; Yim, S. D.; Nam, I.-S.; Mok, Y. S.; Lee, J. H.; Cho, B. K.; Oh, S. H. Top. Catal. 2004, 30-31, 37
65. Moliner, M.; Franch, C.; Palomares, E.; Grill, M.; Corma, A. Chem. Commun 2012, 48, 8264
66. Martinez-Franco, R.; Moliner, M.; Franch, C.; Kustov, A.; Corma, A. Appl. Catal. B, Environ. 2012, 127, 273
67. Liu, G.; Tian, P.; Li, J.; Zhang, D.; Zhou, F.; Liu, Z. Microporous Mesoporous Mater. 2008, 111, 143
68. Martínez-Franco, R.; Moliner, M.; Thogersen, J. R.; Corma, A. ChemCatChem 2013, 10.1002/cctc.201300141
69. Picone, A. L.; Warrender, S. J.; Slawin, A. M. Z.; Dawson, D. M.; Ashbrook, S. E.; Wright, P. A.; Thompson, S. P.; Gaberova, L.; Llewellyn, P. L.; Moulin, B.; Vimont, A.; Daturi, M.; Park, M. B.; Sung, S. K.; Nam, I. S.; Hong, S. B. Microporous Mesoporous Mater. 2011, 146, 36
70. Budroni, G.; Corma, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3328
71. Choi, M.; Wu, Z.; Iglesia, E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9129
72. Song, J.; Dai, L.; Ji, Y.; Xiao, F. S. Chem. Mater. 2006, 18, 2775
73. Itabashi, K.; Kamimura, Y.; Iyoki, K.; Shimojima, A.; Okubo, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11542
74. Xie, B.; Song, J.; Ren, L.; Ji, Y.; Li, J.; Xiao, F. S. Chem. Mater. 2008, 20, 4533
75. Kamimura, Y.; Tanahashi, S.; Itabashi, K.; Shimojima, A.; Okubo, T. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 744
76. Xie, B.; Zhang, H.; Yang, C.; Liu, S.; Ren, L.; Zhang, L.; Meng, X.; Yilmaz, B.; Muller, U.; Xiao, F. S. Chem. Commun. 2011, 47, 3945
77. Zhang, H.; Yang, C.; Zhu, L.; Meng, X.; Yilmaz, B.; Muller, U.; Feyen, M.; Xiao, F. S. Microporous Mesoporous Mater. 2012, 155, 1
78. Yokoi, T.; Yoshioka, M.; Imai, H.; Tatsumi, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9884
79. Zanardi, S.; Alberti, A.; Cruciani, G.; Corma, A.; Fornés, V.; Brunelli, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4933
80. Whittam, T. V. U.S. Patent 4,397,825, 1983.
81. Marler, B.; Ströter, N.; Gies, H. Microporous Mesoporous Mater. 2005, 83, 201
82. Palomino, M.; Cantin, A.; Corma, A.; Leiva, S.; Rey, F.; Valencia, S. Chem. Commun. 2007, 1233
83. Barret, P. A.; Stephenson, N. A. In Zeolites and ordered porous solids: fundamentals and applications; Martinez, C.; Perez-Pariente, J., Eds.; Universitat Politecnica de Valencia: Valencia, 2011; pp 67-90.
84. Gorgojo, P.; Uriel, S.; Tellez, C.; Coronas, J. Microporous Mesoporous Mater. 2008, 115, 85
85. Baker, R. W. Ind. Eng. Chem. Res. 2002, 41, 1393
86. Gutierrez-Sevillano, J. J.; Dubbeldam, D.; Rey, F.; Valencia, S.; Palomino, M.; Martin-Calvo, A.; Calero, S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 14907
87. Zhu, W.; Kapteijn, F.; Moulijn, J. A. Chem. Commun. 1999, 2453
88. Zhu, W.; Kaptejin, F.; Moulijn, J. A.; den Exter, M. C.; Jansen, J. C. Langmuir 2000, 16, 3322
89. Olson, D. H.; Yang, X.; Camblor, M. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11044
90. Olson, D. H.; Camblor, M. A.; Villaescusa, L. A.; Kuehl, G. H. Microporous Mesoporous Mater. 2004, 67, 27
91. Zhu, W.; Kapteijn, F.; Moulijn, J. A.; Jansen, J. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 1773
92. Tagliabue, M.; Farrusseng, D.; Valencia, S.; Aguado, S.; Ravon, U.; Rizzo, C.; Corma, A.; Mirodatos, C. Chem. Eng. J. 2009, 155, 553
93. Palomino, M.; Corma, A.; Rey, F.; Valencia, S. Langmuir 2010, 26, 1910
94. Lozinska, M. M.; Mangano, E.; Mowat, J. P. S.; Shepherd, A. M.; Howe, R. F.; Thompson, S. P.; Parker, J. E.; Brandani, S.; Wright, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17628
95. Shang, J.; Li, G.; Singh, R.; Gu, Q.; Nairn, K. M.; Bastow, T. J.; Medhekar, N.; Doherty, C. M.; Hill, A. J.; Liu, J. Z.; Webley, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19246
96. Himeno, S.; Tomita, T.; Suziki, K.; Nakayama, K.; Yajima, K.; Yoshida, S. Ind. Eng. Chem. Res. 2007, 46, 6989
97. van den Bergh, J.; Tihaya, A.; Kapteijn, F. Microporous Mesoporous Mater. 2010, 132, 137
98. Van den Bergh, J.; Mittelmeijer-Hazeleger, M.; Kapteijn, F. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9379
99. Liu, Q.; Pham, T.; Porosoff, M. D.; Lobo, R. F. ChemSusChem 2012, 5, 2237
100. Cheung, O.; Liu, Q.; Bacsik, Z.; Hedin, N. Microporous Mesoporous Mater. 2012, 156, 90
101. Stocker, M. Microporous Mesoporous Mater. 1999, 29, 3
102. Ren, T.; Patel, M.; Blok, K. Energy 2006, 31, 425
103. Chen, J. Q.; Bozzano, A.; Glover, B.; Fuglerud, T.; Kvisle, S. Catal. Today 2005, 106, 103
104. Vora, B. V.; Marker, T. L.; Barger, P. T.; Nielsen, H. R.; Kvisle, S.; Fuglerud, T. Stud. Surf. Sci. Catal. 1997, 107, 87
105. Liang, J.; Li, H. X.; Zhao, S.; Guo, W.; Wang, R.; Ying, M. Appl. Catal. 1990, 64, 31
106. Hereijgers, B. P.; Bleken, F.; Nilsen, M. H.; Svelle, S.; Lillerud, K. P.; Bjørgen, M.; Weckhuysen, B. M.; Olsbye, U. J. Catal. 2009, 264, 77
107. Song, W.; Haw, J. F.; Nicholas, J. B.; Heneghan, C. S. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10726
108. Wendelbo, R.; Akporiaye, D.; Andersen, A.; Dahl, I. M.; Mostad, H. B. Appl. Catal., A 1996, 142, L197
109. Venkatathri, N.; Yoo, J. M. Appl. Catal., A 2008, 340, 265
110. Castro, M.; Warrender, S. J.; Wright, P. A.; Apperley, D. C.; Belmabkhout, Y.; Pirngruber, G.; Min, H. K.; Park, M. B.; Hong, S. B. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 15731
111. Chen, J.; Wright, P. A.; Thomas, J. M.; Natarajan, S.; Marchese, L.; Bradley, S. M.; Sankar, G.; Catlow, C. R. A.; Gai-Boyes, P. L.; Townsend, R. P.; Lok, C. M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 10216
112. Kumita, Y.; Gascon, J.; Stavitski, E.; Moulijn, J. A.; Kapteijn, F. Appl. Catal., A 2011, 391, 234
113. Park, J. W.; Lee, J. Y.; Kim, K. S.; Hong, S. B.; Seo, G. Appl. Catal., A 2008, 339, 36
114. Bleken, F.; Bjorgen, M.; Palumbo, L.; Bordiga, S.; Svelle, S.; Lillerud, K. P.; Olsbye, U. Top. Catal. 2009, 52, 218
115. Twigg, M. W. Appl. Catal., B 2007, 70, 2
116. Iwamoto, M.; Furukawa, H.; Mine, Y.; Uemura, F.; Mikuriya, S. I.; Kagawa, S. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986, 1272
117. Corma, A.; Fornes, V.; Palomares, A. E. Appl. Catal., B 1997, 11, 233
118. Fickel, D. W.; D'Addio, E.; Lauterbatch, J. A.; Lobo, R. F. Appl. Catal., B 2011, 102, 441
119. Jeon, H. Y.; Shin, C. H.; Jung, H. J.; Hong, S. B. Appl. Catal., A 2006, 305, 70
120. Ramioulle, J.; David, A. Hydrocarbon Process. 1981, 7, 113
121. Goel, S.; Wu, Z.; Zones, S. I.; Iglesia, E. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17688
122. Zones, S. I. Microporous Mesoporous Mater. 2011, 144, 1
123. Zones, S. I. U.S. Patent 20080075656, 2008.
124. Simmen, A.; McCusker, L. B.; Baerlocher, C.; Meier, W. M. Zeolites 1991, 11, 654
125. Parnham, E. R.; Morris, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2204
126. Wilson, S. T.; Broach, R. W.; Blackwell, C. S.; Bateman, C. A.; McGuire, N. K.; Kirchner, R. M. Microporous Mesoporous Mater. 1999, 28, 125
127. Seretkin, Y. V.; Bakakin, V. V.; Bazhan, I. S. J. Struct. Chem. 2005, 46, 659
128. Wilson, S. T.; Lok, B. M.; Messina, C. A.; Cannan, T. R.; Flanigen, E. M. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 1146
129. Lok, B. M.; Messina, C. A.; Patton, R. L.; Gajek, R. T.; Cannan, T. R.; Flanigen, E. M. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 6092
130. Valyocsik, E. W. U.S. Patent 4,698,217, 1987.
131. Lee, J. H.; Park, M. B.; Lee, J. K.; Min, H. K.; Song, M. K.; Hong, S. B. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12971
132. Flanigen, E. M.; Lok, B. M.; Patton, R. L.; Wilson, S. T. Pure Appl. Chem. 1986, 58, 1351
133. Camblor, M. A.; Corma, A.; Lightfoot, P.; Villaescusa, L. A.; Wright, P. A. Angew. Chem., Int. Ed. 1997, 36, 2659
134. Meier, W. M.; Kokotailo, G. T. Z. Kristallogr. 1965, 121, 211
135. Barrer, R. M.; Kerr, I. S. Trans. Faraday Soc. 1959, 55, 1915
136. Reed, T. B.; Breck, D. W. J. Am. Chem. Soc. 1956, 78, 5972
137. Marler, B.; Grünewald-Luke, A.; Gies, H. Zeolites 1995, 15, 388
138. Vortmann, S.; Marler, B.; Gies, H.; Daniels, P. Microporous Mater. 1995, 4, 111
139. Zones, S. I.; Burton, A. W.; Ong, K. U.S. Patent 7,138,099, 2006.