我國沸石分子篩材料研究取得突破

文/張建

我國沸石分子篩材料研究取得突破

文/張建

筆者從吉林大學(xué)獲悉，世界權(quán)威學(xué)術(shù)期刊之一《科學(xué)》11日刊發(fā)了中國科學(xué)院院士、吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授于吉紅研究團隊在沸石分子篩材料的研究中所取得的突破性成果。

據(jù)了解，沸石分子篩是一類具有規(guī)則納米孔道的硅鋁酸鹽晶體，作為催化、吸附分離和離子交換材料已被廣泛應(yīng)用于石油煉制、石油化工、精細化工和日用化工等與能源和環(huán)境密切相關(guān)的領(lǐng)域。特別是由于其獨特的擇形催化性能，沸石分子篩已成為當(dāng)前化學(xué)工業(yè)中重要的固體催化劑材料。目前，全世界每年需要數(shù)百萬噸的沸石分子篩，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益高達數(shù)百億美元。

于吉紅院士研究團隊長期致力于無機多孔功能材料的合成與制備化學(xué)研究。據(jù)介紹，他們在最新研究中首次發(fā)現(xiàn)，羥基自由基存在于沸石分子篩的水熱合成體系，由于其對分子篩形成過程中硅鋁酸鹽物種的解聚和圍繞陽離子模板劑的再聚合具有優(yōu)異的催化活性，因而可以顯著加速沸石分子篩的成核。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晶化。

據(jù)介紹，這一發(fā)現(xiàn)是無機微孔晶體材料合成化學(xué)研究方面的重要突破。自由基加快合成，不僅使人們對沸石分子篩的生成機理有了新認識，而且為在工業(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。

該項研究得到科技部973計劃項目和國家自然科學(xué)基金項目的支持。