近日，大连凯特利催化工程技术有限公司甲醇制烯烃国家工程实验室叶茂研究员、刘中民院士团队和分子探针与荧光成像研究组（1818组）徐兆超研究员团队合作，采用多尺度反应-扩散模型与超分辨结构照明成像技术结合，实现了甲醇制烯烃工业级别SAPO-34分子筛晶体内反应与扩散过程成像，可以直观获取反应过程中客体分子、积碳物种以及酸性位点的时空分布与演化。
甲醇制烯烃打通了煤、天然气以及生物质等非石油原料生产低碳烯烃的技术路线，已经成为我国乙烯丙烯等大宗化学品的重要生产方式。甲醇制烯烃反应采用的分子筛催化剂，由于独特的孔道结构限制了分子传质，使得其在实现较高低碳烯烃选择性的同时也加快了催化剂积碳失活。
因此，获取分子筛晶体内由于传质限制导致的反应物和产物的时空非均匀分布，对于理解催化剂积碳失活机理具有重要意义。目前常用的时空分辨光谱成像技术很难同时获取催化过程中分子筛晶体内反应物和产物分子、积碳物种以及酸性位点的完整时空演化信息。
