CN113371726A - 一种功能沸石分子筛材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于沸石分子筛材料技术领域，具体为一种功能性核壳沸石分子筛材料及其制备方法。本发明通过热诱导界面定向生长方法制备的功能沸石分子筛是具有以特殊功能的高结晶无机纳米颗粒为核，多晶结构的微孔沸石分子筛为壳层的功能沸石分子筛材料。首先采用溶剂热合成法分别制备沸石前驱体和功能结晶核，然后将沸石前驱体和功能性结晶核高温焙烧；将焙烧后的复合材料放入含有硅源、铝源、磷源和模板剂的沸石合成母液中，溶剂热晶化，通过焙烧除去模板剂，最终得到多晶沸石分子筛包覆功能性结晶核的核壳结构功能沸石分子筛材料。功能性的核可赋予沸石光学、电学和磁学特性，使沸石在光、电和磁等领域有着广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于沸石分子筛材料技术领域，具体涉及一种功能性核壳沸石分子筛材料及其制备方法。
背景技术
多孔晶体材料包括沸石[CN201510683125.3]，金属有机框架材料（MOF）[CN201610364445.7]和共价有机框架材料（COF）[CN201910268780.0]，这些晶体材料优异的物理化学性质使其在石油化工、催化、气体吸附与分离和环境技术领域有着广泛的应用[CN201911350621.1；CN201611206863.X]。通过与一个或多个具有其他功能的客体相的复合制备具有精确成分和形貌的晶体多孔异质结构已被证实是一种很有前途的方法来拓宽多孔晶体材料的应用，可以通过不同组分之间的协同作用赋予多孔材料的新的功能，例如MOFs与Co3V2O8复合应用于锂离子电池负极(CN201911297718.0)；COF与碳纳米管复合应用于制备点化学传感器(CN202010257334.2)；沸石分子筛与氧化钛复合应用于吸附分离和催化(CN201410116684.1)；沸石分子筛经过钙离子改性得到了具有较高止血效果的止血材料(CN200910154194.X);通过水热的方法将含有硅源、铝源、模板剂和镁盐的悬浊液水热晶化制备出具有荧光性能的荧光复合分子筛材料(CN200910194645.2)。上述研究主要集中在多孔晶体材料与客体物相的简单复合，然而，将具有特定形貌结构和特殊功能的客体结晶相与多孔晶体材料复合目前还很少报道，尤其是新型的沸石分子筛异质结构的精细设计还是很难实现。
沸石分子筛是一种无机晶体多孔材料，由TO4（T=Si、Al、P等）四面体定向排列组成。由于沸石与客体晶体之间的晶格失配，当客体晶体的晶格常数或晶体结构超过一定阈值时，沸石不能在客体晶体表面外延生长。此外，由于构成沸石分子筛的基本单元具有刚性，不同于构成MOFs/COFs的柔性有机分子。因此，在温和的湿化学合成中，有机分子通过静电相互作用吸附在客体物种上，以降低结晶能。然而，在高温高压条件下，沸石无法生长于客体晶体上。
目前功能沸石分子筛材料的合成方法主要是通过沉淀法（CN 104741076 A；CN106040165 A；CN 108187738 A；CN 108126740 A）、离子交换法（CN 1915849 A）和浸渍法制备（CN 102049276 A）。虽然通过以上几种方式能够将客体物相与沸石分子筛结合，但所合成的材料结构不可控、组分不均一和不可调，且客体晶体和沸石之间的相互作用力弱，在苛刻的应用环境下结构不稳定，因此不能满足功能沸石分子筛在光热和磁热条件下的催化应用。
本发明提供了一种简单、易操作的方法来制备具有核壳结构的功能沸石分子筛材料的合成方法，不仅可作为磁热和光热催化剂，而且在吸附、分离、生物医药等方面也具有重要的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构稳定、性能优异的功能沸石分子筛材料及其制备方法。
本发明提出的功能沸石分子筛，是一种具有以特殊功能的高结晶无机纳米颗粒为核，多晶结构的微孔沸石分子筛为壳层的具有核壳结构的功能沸石分子筛材料。
本发明提出的上述功能沸石分子筛的制备方法，具体步骤如下：
（1）功能性结晶核的制备。将过渡金属盐，稳定剂柠檬酸三钠和乙酸钠，还原剂乙二醇混合均匀；然后将混合溶液进行溶剂热反应，得到功能性结晶核；
（2）沸石分子筛前驱体制备。将硅源、铝源、磷源和模板剂放入乙醇/水混合溶液中混合均匀，然后将混合液放入水热釜中，在50-250 ℃温度下，晶化1-14天，得到沸石分子筛前驱体；
（3）将步骤（1）所得功能性结晶核和步骤（2）所得沸石前驱体以质量比为0.01-50的比例混合均匀，在惰性气氛中进行高温焙烧；
（4）将步骤（3）焙烧后所得的复合材料放入步骤（2）中的沸石合成母液里进行再一次的水热晶化，使沸石经二次生长定向地包裹功能结晶核；反应完全后，经洗涤、干燥，再在惰性气氛中进行高温焙烧，除去模板剂，得到多晶沸石分子筛包覆功能性结晶核的核壳结构功能沸石分子筛材料。
本发明步骤（1）中，功能结晶核的合成条件为：将过渡金属盐，稳定剂柠檬酸三钠和乙酸钠，还原剂乙二醇混合均匀，接着将混合溶液进行溶剂热处理得到功能性结晶核。其中所述过渡金属盐为三氯化铁、氯化钴、硝酸铁、硝酸镍、氯化铜、氯化钛和硝酸铈中的一种或两种，质量含量为1 %-50 %，优选1 %-30 %；柠檬酸三钠的质量含量为1 %-25 %，优选1%-15 %；乙酸钠的质量含量为1 %- 30 %，优选1 %-15 %；所使用的溶剂热的温℃在50-250℃之间，优选100-150 ℃。
本发明步骤（1）中，所述功能结晶的核为Fe3O4、CoFe2O4、NiFe2O4、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、氧化铜(CuO)、氧化亚铜(Cu2O)、氧化钛(TiO2)和氧化铈(CeO2)中的一种。
本发明步骤（2）中，沸石前驱体的合成所用硅源为正硅酸四乙酯、硅酸、硅溶胶和硅酸钠中的一种；所用铝源为硝酸铝、氯化铝、铝粉和偏铝酸钠中的一种；所使用的磷源为磷酸；所用模板剂为四丙基氢氧化铵（TPAOH）、四乙基氢氧化铵（TEAOH）、四甲基氢氧化铵（TMAOH）、三丙胺、三乙胺和吡咯烷中的一种；它们的摩尔配比为：0.1-10 SiO2：0.01-20模板剂：0-10 Al2O3：0.1-200 H2O：0.4-40 CH3CH2OH：0-1.2 H3PO4。沸石分子筛前驱体为ZSM-5（MFI）、Beta（BEA）、ZSM-11（MEL）、丝光沸石（MOR）、A型沸石（LTA）、八面沸石（FAU）和AIPO4（CHA）中的一种。水热釜中反应温度为50-250 ℃；晶化时间为1-14天，优选反应温度为100-180 ℃；晶化时间为7-10天。
本发明步骤（3）中，沸石分子筛前驱体和功能结晶核通过焙烧的方式结合，所述惰性气氛为在氮气气氛，氮气流速为0.1-20 毫升/分钟，焙烧时控制升温速率为0.1-20℃/分钟；焙烧温度为200-800℃，优选400-600℃。焙烧时间为1-48小时，优选24小时。
本发明步骤（4）中，核壳结构的功能沸石分子筛材料需要将沸石和结晶核复合材料在沸石合成母液里进行再一次的溶剂热晶化，使沸石经二次生长定向地包裹功能结晶核。沸石和结晶核复合材料的水热晶化所用沸石合成母液里，硅源为正硅酸四乙酯、硅酸、硅溶胶和硅酸钠中的一种；所用铝源为硝酸铝、氯化铝、铝粉和偏铝酸钠中的一种；所使用的磷源为磷酸；所用模板剂为四丙基氢氧化铵（TPAOH）、四乙基氢氧化铵（TEAOH）、四甲基氢氧化铵（TMAOH）、三丙胺、三乙胺和吡咯烷中的一种；它们的摩尔配比为：0.1-15 SiO2：0.03-20模板剂：0-15 Al2O3：0.1-150 H2O：0.4-50 CH3CH2OH：0-1.5 H3PO4。所用温℃在范围是100-250 ℃；所用晶化时间为3-18天。沸石分子筛前驱体为ZSM-5（MFI）、Beta（BEA）、ZSM-11（MEL）、丝光沸石（MOR）、A型沸石（LTA）、八面沸石（FAU）和AIPO4（CHA）。
本发明步骤（4）中，所述在惰性气氛中进行高温焙烧除去模板剂，惰性气氛为氮气气氛，控制氮气流速为0.1-20 毫升/分钟，高温焙烧时，控制 0.1-20℃/分钟的升温速率，升温至200-800℃，优选400-600℃，焙烧时间为1-48小时，优选24小时。
本发明提供的具有核壳结构的功能沸石分子筛材料，不同于之前所报道的材料，它具有多晶的壳层沸石分子筛结构、高的沸石结晶度、大的微孔比表面积（415 m2/g）、较高的机械强度和功能性的结晶核等特点。
本发明制备功能沸石分子筛材料，具有优秀磁热和光热特性，作为催化剂应用于催化反应中，具体包括用于光热催化苯和苯甲醇的苄基化反应，或用于磁热催化苯和甲醇的烷基化反应。
本发明制备方法，工艺简单，设备常规，价格低廉，具有大规模工业合成的前景。
附图说明
图1为实施例1制得的 ZSM-5沸石分子筛包覆Fe3O4结晶核的功能沸石分子筛Fe3O4@ZSM-5的透射电镜图。
图2 为实施例2制得的Beta沸石分子筛包裹Co3O4结晶核的功能沸石分子筛Co3O4@Beta的透射电镜图。
图3 为实施例3制得的Y沸石分子筛包裹的CoFe2O4结晶核的功能沸石分子筛CoFe2O4@Y的透射电镜图。
图4 为实施例4制得的Y沸石分子筛包裹的NiFe2O4结晶核的功能沸石分子筛NiFe2O4@Y的XRD图。
图5 为实施例5制得的NaA沸石分子筛包裹的Fe3O4结晶核的功能沸石分子筛Fe3O4@NaA的XRD图。
图6 为实施例6制得的ZSM-11沸石分子筛包裹的Co3O4结晶核的功能沸石分子筛Co3O4@ZSM-11的XRD图。
图7 为实施例8制得的ZSM-5沸石分子筛包裹的CeO2结晶核的功能沸石分子筛CeO2@ZSM-5的XRD图。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1，将3.6 g FeCl3溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入1.2 g柠檬酸三钠和6 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热10小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5 ml的（0.1 正硅酸四乙酯：0.2 四丙基氢氧化铵TPAOH：0.001 氯化铝：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，90℃加热2天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取1 g Fe3O4和2 g的ZSM-5前驱体，将其物理混合均匀后置于500℃的管式炉中，惰性气氛下以3℃/分的升温速率升至500℃焙烧2小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 正硅酸四乙酯：0.2 四丙基氢氧化铵TPAOH：0.001 氯化铝：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，90℃加热3天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得Fe3O4@ZSM-5沸石分子筛材料。TEM电镜图证明所得的功能沸石分子筛具核壳结构，见图1。
实施例2，将2.4 g CoCl2溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入0.8 g柠檬酸三钠和4 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热8小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5 ml的（0.1 硅酸：0.3 四乙基氢氧化铵TEAOH：0.001 偏铝酸钠：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，180℃加热7天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取0.5 g Co3O4和1.5 g的Beta前驱体，将其物理混合均匀后置于600℃的管式炉中，惰性气氛下以5℃/分的升温速率升至600℃焙烧4小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 硅酸：0.3 四乙基氢氧化铵TEAOH：0.001 偏铝酸钠：100 H2O：0.4CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，180℃加热4天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得Co3O4@Beta沸石分子筛材料。TEM电镜图证明所得的功能沸石分子筛具核壳结构。见图2。
实施例3，将1.5 g FeCl3和3 g CoCl2溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入2 g柠檬酸三钠和5 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热6小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5ml的（0.1 硅酸钠：0.15 四甲基氢氧化铵TMAOH：0.001 硝酸铝：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，170℃加热5天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取2 g CoFe2O4和1 g的Y前驱体，将其物理混合均匀后置于900℃的管式炉中，惰性气氛下以4℃/分的升温速率升至900℃焙烧8小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 硅酸钠：0.15 四甲基氢氧化铵TMAOH：0.001 硝酸铝：100 H2O：0.4CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，170℃加热3天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得CoFe2O4@Y沸石分子筛材料。TEM电镜图证明所得的功能沸石分子筛具核壳结构。见图3。
实施例4，将1.5 g FeCl3和3 g NiCl2溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入2 g柠檬酸三钠和5 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热6小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5ml的（0.1 硅酸：0.15 四甲基氢氧化铵TMAOH：0.001 铝粉：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，170℃加热5天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取2 g NiFe2O4和1 g的Y前驱体，将其物理混合均匀后置于900℃的管式炉中，惰性气氛下以4℃/分的升温速率升至900℃焙烧8小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 硅酸：0.15 四甲基氢氧化铵TMAOH：0.001 铝粉：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，170℃加热3天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得NiFe2O4@Y沸石分子筛材料。TEM电镜图证明所得的功能沸石分子筛具核壳结构。见图4。
实施例5，将4 g FeCl3溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入2.5 g柠檬酸三钠和4.5 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热7小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5 ml的（0.1 正硅酸四乙酯：0.15四甲基氢氧化铵 TMAOH：0.001 铝粉：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，95℃加热7天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取2 g Fe3O4和1 g的A前驱体，将其物理混合均匀后置于900℃的管式炉中，惰性气氛下以4℃/分的升温速率升至900℃焙烧8小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 正硅酸四乙酯：0.15 四甲基氢氧化铵TMAOH：0.001 铝粉：100 H2O：0.4CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，95℃加热3天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得Fe3O4@NaA沸石分子筛材料。XRD谱图证明所得的功能沸石分子筛具有NaA沸石分子筛的晶型和Fe3O4的晶型。XRD谱图见图5。
实施例6，将3 g CoCl2溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入3 g柠檬酸三钠和5.5 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热8小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5 ml的（0.1硅酸：0.15四乙基氢氧化铵 TEAOH：0.001 偏铝酸钠：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，105℃加热7天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取1.5 g Co3O4和1.5 g的ZSM-11前驱体，将其物理混合均匀后置于900℃的管式炉中，惰性气氛下以4℃/分的升温速率升至900℃焙烧8小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 硅酸：0.15 四乙基氢氧化铵TEAOH：0.001 偏铝酸钠：100 H2O：0.4CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，105℃加热4天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得Co3O4@ZSM-11沸石分子筛材料。XRD谱图证明所得的功能沸石分子筛具有ZSM-11沸石分子筛的晶型和Co3O4晶型。XRD谱图见图6。
实施例7，将2.5 g CuCl2溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入2.7 g柠檬酸三钠和5.3 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热8小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5 ml的（0.1 硅酸钠：0.15四乙基氢氧化铵 TEAOH：0.001 氯化铝：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，105℃加热7天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取1.3 g Cu2O和1.5 g的ZSM-11前驱体，将其物理混合均匀后置于900℃的管式炉中，惰性气氛下以4℃/分的升温速率升至900℃焙烧8小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 硅酸钠：0.15 四乙基氢氧化铵TEAOH：0.001 氯化铝：100 H2O：0.4CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，105℃加热4天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得Cu2O@ZSM-11沸石分子筛材料。
实施例8，将2.8 g 硝酸铈溶解在100 ml乙二醇中，然后向其中加入2.5 g柠檬酸三钠和5.8 g乙酸钠，超声搅拌1小时，然后转入高压反应釜内。放于200℃烘箱中加热8小时。待反应结束后，自然将至室温后，磁分离，使用乙醇和水洗涤三次后，干燥后备用。取5ml的（0.1 硅溶胶：0.2 四丙基氢氧化铵TPAOH：0.001 铝粉：100 H2O：0.4 CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，90℃加热2天，待反应结束后降至室温后，离心、水洗和干燥后备用。分别称取1.1 g CeO2和2 g的ZSM-5前驱体，将其物理混合均匀后置于500℃的管式炉中，惰性气氛下以3℃/分的升温速率升至500℃焙烧2小时。然后将焙烧后的复合材料继续放入5 ml的（0.1 硅溶胶：0.2 四丙基氢氧化铵TPAOH：0.001 铝粉：100 H2O：0.4CH3CH2OH）的母液，将其放置于高压反应釜中，90℃加热3天，离心干燥后，在氮气气氛中，550℃条件下6小时烧除模板剂即得CeO2@ZSM-5沸石分子筛材料。XRD谱图证明所得的功能沸石分子筛具有ZSM-5沸石分子筛的晶型。XRD谱图见图7。
实施例9，将实施例1-3制得的功能沸石分子筛材料用于磁稳定床反应器上1-丁烯脱氢芳构反应，以1-丁烯为原料，反应温℃为350 ℃，1-丁烯空速0.6 h-1，载气为氮气，磁场强℃为A，评价结果列于表1。
实施例10，将实施例2制得的Co3O4@Beta功能沸石沸石材料用于苯和苯甲醇808 nm激光下苄基化反应，以苯甲醇和苯为原料摩尔比为10:1，功率为0.8 W/cm的激光，评价结果列于表 2。
实施例11，将实施例4-6制得的功能沸石沸石分子筛材料用于苯和甲醇磁热条件下烷基化反应，交变磁场（1.10 MHz，700A/m）下，苯和甲醇摩尔比为1:3的条件下。评价结果列于表 3。
表1为三种功能沸石分子筛在磁稳定床上丁烯脱氢芳构反应结果
表2为功能沸石分子筛Co3O4@Beta在光热条件下催化苯和苯甲醇苄基化反应结果
表3为三种功能沸石分子筛在磁生热条件下催化苯和甲醇烷基化反应结果
Claims (10)
1.一种功能沸石分子筛材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
（1）功能性结晶核的制备；将过渡金属盐，稳定剂柠檬酸三钠和乙酸钠，还原剂乙二醇混合均匀；然后将混合溶液进行溶剂热反应，得到功能性结晶核；
（2）沸石分子筛前驱体制备；将硅源、铝源、磷源和模板剂放入乙醇/水混合溶液中混合均匀，然后将混合液放入水热釜中，在50-250 ℃温度下，晶化1-14天，得到沸石分子筛前驱体；
（3）将步骤（1）所得功能性结晶核和步骤（2）所得沸石前驱体以混合均匀，在惰性气氛中进行高温焙烧；
（4）将步骤（3）焙烧后所得的复合材料放入步骤（2）中的沸石合成母液里进行再一次的水热晶化，使沸石经二次生长定向地包裹功能结晶核；反应完全后，经洗涤、干燥，再在惰性气氛中进行高温焙烧，除去模板剂，得到多晶沸石分子筛包覆功能性结晶核的核壳结构功能沸石分子筛材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述过渡金属盐为三氯化铁、氯化钴、硝酸铁、硝酸镍、氯化铜、氯化钛和硝酸铈中的一种或两种，质量含量为1 %-50%；柠檬酸三钠的质量含量为1 %-25 %；乙酸钠的质量含量为1 %- 30 %；所述溶剂热反应温度为50-250 ℃；溶剂热时间为1-48小时。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述功能性结晶的核为Fe3O4、CoFe2O4、NiFe2O4、Fe、Co、Ni、CuO、Cu2O、TiO2和CeO2中的一种。
4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所用硅源为正硅酸四乙酯、硅酸、硅溶胶和硅酸钠中的一种；所用铝源为硝酸铝、氯化铝、铝粉和偏铝酸钠中的一种；所使用磷源为磷酸；所用模板剂为四丙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、三丙胺、三乙胺和吡咯烷中的一种；各组分按摩尔比计为：0.1-10 SiO2：0.01-20模板剂：0-10 Al2O3：0.1-200 H2O：0.4-40 CH3CH2OH：0-1.2 H3PO4；所用反应温度范围是50-250 ℃；所用反应时间为1-14天。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述沸石分子筛前驱体为ZSM-5、Beta、ZSM-11、丝光沸石、A型沸石、八面沸石和AIPO4中的一种。
6.根据权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的功能性结晶核和沸石前驱体的质量比为0.01-50；所述惰性气氛为氮气气氛，控制氮气流速为0.1-20毫升/分钟；焙烧时控制升温速率为0.1-20℃/分钟；焙烧温度为200-800℃，焙烧时间为1-48小时。
7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述沸石合成母液里，硅源为正硅酸四乙酯、硅酸、硅溶胶和硅酸钠中的一种；铝源为硝酸铝、氯化铝、铝粉和偏铝酸钠中的一种；磷源为磷酸；模板剂为四丙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、三丙胺、三乙胺和吡咯烷中的一种；各组分按摩尔比计为：0.1-15 SiO2：0.03-20模板剂：0-15Al2O3：0.1-150 H2O：0.4-50 CH3CH2OH：0-1.5 H3PO4；所述水热晶化，温度100-250 ℃；时间为3-18天。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述在惰性气氛中进行高温焙烧除去模板剂，所述惰性气氛为氮气气氛，控制氮气流速为0.1-20 毫升/分钟，高温焙烧时，控制 0.1-20℃/分钟的升温速率，升温至200-800℃，焙烧时间为1-48小时。
9.由权利要求1-8之一所述制备方法得到的功能沸石分子筛材料。
10.如权利要求9所述的功能沸石分子筛材料作为催化剂在光热催化苯和苯甲醇的苄基化反应中的应用或在磁热催化苯和甲醇的烷基化反应中应用。
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