中文摘要：

吸热型碳氢燃料是高超声速推进系统中燃料应用的新概念，它利用燃料的物理热容和化学反应吸热，冷却飞行器高温部件，解决"热障"难题。碳氢燃料的催化裂解是提高燃料化学反应吸热能力的重要途径。本项目提出采用可溶纳米分子筛提高催化裂解速率，解决超短停留时间内获取较高燃料吸热能力的新想法。研究结果如下以三甲基氯硅烷为接枝试剂对纳米HZSM-5分子筛表面进行接枝，建立了接枝法制备有机官能化纳米HZSM-5分子筛的方法；研究了不同直链烷基接枝对纳米HZSM-5分子筛的颗粒尺寸具有调控作用，发现长接枝碳链则容易形成约300 nm的小颗粒，在正十二烷等有机相中具有最长的稳定时间，催化活性也随碳链长度增加呈现出先增大后减小的趋势；利用有机碳链官能化纳米分子筛晶种合成的纳米HZSM-5分子筛在正十二烷等有机相中具有极高的稳定性，是接枝法的20倍。比较不同长度直链烷基官能化纳米HZSM-5分子筛催化裂解正十二烷，发现C6-HZSM-5的转化率是热裂解的两倍。研究为吸热燃料在高超声速推进系统中的应用提供新思路，具有十分重要的理论意义和应用价值。