Дисертаційну роботу присвячено розвитку наукових підходів до створення мікро мезопористих алюмосилікатів (ММАС), що поєднують в собі властивості цеолітів і мезопористих молекулярних сит (ММС), з’ясуванню впливу складу реакційних сумішей і умов темплатного синтезу на будову, кислотність і каталітичні властивості одержаних алюмосилікатів.
Для одержання мікро-мезопористих композитів алюмосилікатів з нанокристалічним цеолітом ZSM-5 було використано найбільш перспективні підходи – бітемплатний синтез в присутності молекулярного і міцелярного темплатів, що сприяють утворенню цеоліту і ММС відповідно, кристалізація висушеного гелю ММС в присутності молекулярного темплату, а також використання біфункціональних темплатів, здатних утворювати одночасно цеолітну і мезоструктуру.
Встановлено, що використання молекулярного і міцелярного темплатів, сумішей, що не містять катіонів лужних металів, та зниження температури синтезу до 100 °С дозволяє збільшити питому поверхню мезопор ММАС і концентрацію їх кислотних центрів. Збільшення питомої поверхні мезопор можна пояснити утворенням прекурсорів ZSM-5 невеликого розміру (~2 нм), з яких формуються високопористі алюмосилікати. Підвищена кількість рентгеноаморфних субнанорозмірних алюмосилікатних частинок, з високим вмістом тетраедрично координованих атомів алюмінію, зумовлює високу концентрацію кислотних центрів в синтезованих алюмосилікатах.
Застосування темплатвмісного ММС SBA-15, розбавлених розчинів молекулярного темплату, зниження температури термопарової обробки до 100 – 120 °С дозволяє провести часткову цеолітизацію SBA-15 в напрямку утворення ZSM-5, зберегти гексагональну мезоструктуру вихідного матеріалу та істотно збільшити концентрацію і силу кислотних центрів за рахунок утворення прекурсорів і зародків ZSM-5.
Специфічна дія цетилтриметиламоній броміду, за його концентрації в реакційній суміші менше першої критичної концентрації міцелоутворення, яка полягає у взаємодії його гідрофобної частини з «хвостами» біфункціонального темплату [C8H17–N+(CH3)2–C6H12–N+(CH3)2–C8H17](Br–)2, сприяє збільшенню питомої поверхні мезопор ММАС і концентрації кислотних центрів, доступних для об'ємних молекул.
Показано, що в реакції крекінгу кумолу більша селективність за пропіленом і бензолом у присутності мікро-мезопористих композитів алюмосилікатів з нанокристалічним цеолітом, у порівнянні з ZSM-5, пов’язана з наявністю в ММАС переважно кислотних центрів середньої сили, на яких кумол селективно перетворюється в пропілен і бензол. Рентгеноаморфний алюмосилікат з найбільшою серед досліджених зразків концентрацією доступних кислотних центрів, проявляє підвищену каталітичну активність в реакції ізомеризації епоксиду α-пінену (повна конверсія за 2 год) і характеризується високою селективністю за транс карвеолом.
