沸石分子篩材料研究獲得突破性成果

肖逸

[本刊訊]吉林大學(xué)于吉紅院士研究團(tuán)隊在無機(jī)微孔晶體材料生成機(jī)理研究方面獲得突破性成果。他們在研究中首次發(fā)現(xiàn)，羥基自由基存在于沸石分子篩的水熱合成體系，并可以顯著加速沸石分子篩的晶化。該成果近日在線發(fā)表于Science，2016.351：1188-1191。

沸石分子篩是一類具有規(guī)則納米孔道的硅鋁酸鹽晶體，目前，其已作為催化、吸附分離和離子交換材料，被廣泛應(yīng)用于石油煉制、石油化工、精細(xì)化工和日用化工等與能源和環(huán)境密切相關(guān)的重要領(lǐng)域。此外，由于其具有獨(dú)特的催化性能，沸石分子篩已成為當(dāng)前化學(xué)工業(yè)中最為重要的固體催化劑材料。1940年，科學(xué)家們利用水熱方法實現(xiàn)了沸石分子篩的人工合成，然而，由于沸石分子篩的晶化過程極其復(fù)雜，導(dǎo)致迄今為止人們對其生成機(jī)理都缺乏清晰的認(rèn)識。

于吉紅研究團(tuán)隊長期致力于無機(jī)多孔功能材料的合成與制備化學(xué)研究。他們在最新研究中首次發(fā)現(xiàn)，通過紫外照射或Fenton反應(yīng)向沸石分子篩水熱合成體系額外引入羥基自由基，能夠顯著加快沸石分子篩的成核，從而加速其晶化過程。這項研究是無機(jī)微孔晶體材料生成機(jī)理研究中的重要突破，使人們對沸石分子篩的生成機(jī)理有了新的認(rèn)識，為在工業(yè)上具有重要需求的沸石分子篩材料的高效、節(jié)能和綠色合成開辟了新的路徑