以沸石分子筛为代表的无机微孔晶体材料，由于具有一到三维的孔道结构、规则的孔径分布、大的比表面积和较高的热稳定性，而被广泛应用于催化、离子交换、分离以及吸附等工业领域。具有手性骨架结构的沸石分子筛，由于其同时具有孔道尺寸选择性和手性对映体选择性，因而更受人们关注。手性分子筛不仅在手性选择性催化、手性吸附和手性分离等方面具有重要的应用前景，而且对于无机材料手性和手性起源这一前沿的科学问题也具有重要意义。在过去的几十年里，人们付出很多努力尝试合成具有手性结构的沸石分子筛。到目前为止，被国际沸石分子筛协会(IZA)收录的具有手性骨架结构的沸石分子筛拓扑类型主要有*BEA、CZP、GOO、-ITV、JRY、LTJ、OSO、SFS和STW等九种，他们都是以手性或非手性的有机物为模板剂合成的。然而手性分子筛材料要得以实际应用，必须保证脱出有机模板剂后，骨架结构的手性特征仍然保持且具有优良的催化性质。在这九种手性拓扑结构中，已经在工业中具有广泛应用的Beta沸石最具潜力。Beta沸石在1967年由Mobil公司首次报道,该沸石结晶于含有四乙基铵离子和钠离子的硅铝凝胶。受表征技术的限制，当时并未能精确确定其结构。直到1988年，Newsam和Higgins各自联合运用电子衍射、高分辨透射电子显微镜和计算机模拟等技术确定了Beta沸石的晶体结构。Beta沸石由两种结构非常相近的多形体A和B的层错共生形成(简称A形体和B形体)，两种多形体的比例是A:B=44:56。多形体A和B由同一中心对称的层状结构单元堆积而成。在多形体A中，该层状结构单元沿c轴以右手的41螺旋方式或左手的43螺旋方式堆积。如果这些层状结构单元以41螺旋方式(RRR…)堆积，得到的骨架结构具有P4122空间群；如果这层状结构单元以43螺旋方式(LLL…)堆积，得到的骨架结构具有P4322空间群。这两种骨架结构都具有手性，为多形体A的一对对映体，在c轴方向分别存在十二元环的左手和右手螺旋孔道。当层状结构单元以左右交替方式(RLRL…)进行堆积时，得到的骨架结构具有C2/c空间群，即为非手性的多形体B。多形体A和B几乎以相等的概率出现，使Beta沸石具有高度的层错缺陷，从而导致Beta沸石手性特征不明显。这一相同的层状结构单元还可以形成Beta沸石家族的其他四种假想结构，包括Newsam提出的多形体C和Higgins提出的多形体CH。多形体C含有多形体A和多形体B都不具有的双四元环结构单元。到目前为止，人们已经成功合成出了Beta沸石家族的C形体和B形体含量高达85%的Beta沸石，然而Beta沸石家族的手性多形体A或者手性多形体A过量的Beta沸石仍然没有被合成出来。由于Beta沸石的手性多形体A在手性催化和手性分离等方面有极为重大的应用前景，人们一直希望合成手性多形体A或手性多形体A过量的Beta沸石。然而，经过多年的努力仍然未取得成功，目前所合成的Beta沸石中A形体的含量都不超过50%。本论文提出了一种能够显著提高Beta沸石中A形体含量的极端超浓水热合成方法，并利用此方法合成了一系列A形体过量的Beta沸石，研究了其结构和不对称催化性质以及晶化过程。主要得到以下结果：1.在极端超浓水热合成条件下，以合成普通Beta沸石最常用的四乙基氢氧化铵为结构导向剂，合成出了手性多形体A含量高达66%的Beta沸石。同普通Beta沸石相比，本论文合成的手性多形体A过量的Beta沸石中A形体的的含量提高了22%，突破了以往普通Beta沸石中A形体含量不超过50%的上限。借助于高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结构分析，首次观察到了多达14层的连续A形体结构区域。2.在极端超浓水热合成条件下，合成出了Ti掺杂的A形体过量的Beta沸石，研究了其在-甲基苯乙烯环氧化反应中的不对称催化性质。同具有相似Ti含量的普通Beta沸石相比，结果表明A形体过量的Ti-Beta沸石具有显著的手性选择性催化能力。在用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)拍摄的A形体富集的结构区域中，我们发现了A形体的手性对映体过量的证据，揭示了A形体过量Ti-Beta的显著手性选择催化能力的结构根源。3.利用极端超浓水热合成方法，以自己合成的N,N-二甲基-2,6-二甲基哌啶氢氧化物和二甲基二异丙基氢氧化铵等季铵碱为模板剂，得到了手性多形体A含量为分别为70%和60%的Beta沸石，手性多形体A的含量比普通Beta沸石分别提高了26%和16%。70%是目前报道的A形体含量的最高值。发现Beta沸石中A形体的过量程度与合成体系的浓度密切相关，合成体系的浓度越高，得到的Beta沸石中A形体的含量越高。4.研究了包含四乙基氢氧化铵模板剂的凝胶性质以及相应的晶化过程，发现：(1)凝胶中水的含量对A形体的过量程度具有重要的影响；(2)在Beta沸石的晶化初期就观察到了A形体过量现象，而且随着晶化的进行，A形体过量程度无明显变化；(3)利用A形体过量的Beta沸石作为晶种进行诱导合成并不能继续提高Beta沸石中A形体的含量。本论文的研究工作表明：极端超浓水热晶化方法是一种合成A形体过量Beta沸石非常有效的方法，在该条件下，Beta沸石的A形体进行了选择性晶化。利用该方法，采用多种不同的有机模板剂都得到了A形体过量的Beta沸石，在不同模板剂的存在下得到的Beta沸石中A形体的含量也有差别。因此，选择合适的有机模板剂，采用极端超浓水热晶化方法能够进一步提高Beta沸石中的A形体含量，甚至最后得到Beta沸石的纯A形体；用该方法合成的A形体过量的Beta沸石存在手性对映体过量现象。这些研究将推动手性分子筛的合成研究以及其在手性催化、手性拆分等领域的广泛应用。