Zeolity jsou mikroporézní hlinitokřemičitany s třírozměrnou krystalickou mřížkou tvořící pravidelný kanálový systém přístupný pro menší molekuly. Křemíkem bohaté zeolity představují v současnosti nejpočetnější a nejdůležitější skupinu heterogenních katalyzátorů používaných v chemickém průmyslu (zpracování ropy, petrochemie, příprava základních surovin pro chemickou výrobu). Jedním z nejdůležitějších zeolitických katalyzátorů je zeolit strukturního typu ZSM-5 pro transformace menších organických molekul. Jednou z reakcí, která by mohla umožnit přechod chemického průmyslu na z hlediska životního prostředí méně problematické suroviny je syntéza žádaného propylenu z metanolu jako suroviny.
Kromě struktury samotného zeolitu je pro jeho katalytické vlastnosti klíčová organizace hliníku v krystalové mřížce zeolitu. Aktivní centra (v případě transformace metanolu protony) jsou totiž vázána na mřížkový hliník. Poloha hliníku na různých místech kanálového systému tak určuje polohu kyselých protonových center a tím i jejich katalytické vlastnosti.
Španělskému týmu z Valencijské Polytechniky se za pomoci našeho týmu podařilo vyvinout metodu umožňující řídit organizaci hliníku v mřížce zeolitického katalyzátoru struktury ZSM-5. Metoda je založena na syntéze zeolitu obsahujícího jak atomy boru, tak atomy hliníku v křemičitanové mřížce. Atomu boru vytlačí během syntézy zeolitu atomy hliníku do žádaných pozic a pak jsou během post-syntetického opracování oddstraněny. Katalytické testy ukázaly, že takto připravený katalyzátor je aktivnější, selektivnější a vyžaduje méně častou regeneraci v porovnání s běžnými katalyzátory.
Selectively Introducing Acid Sites in Different Confined Positions in ZSM-5 and its Catalytic Implications Ch. Li, A. M. P. Vidal-Moya, J. Dedecek, M. Boronat, A. Corma, ACS Catalysis, 8 (2018) 7688–7697.