分子篩三環橋結構的發現可能有助于合成新分子篩應用于清潔能源和碳捕集領域

分子篩是煉油和將生物質轉化為生物燃料最常用的催化劑之一。化學家和相關研究人員一直在探索分子篩的形成機理。馬薩諸塞州立大學阿默斯特分校的研究人員發現分子篩具有新的納米級孔結構。據最近一期《Journal of the American Chemical Society》封面故事的介紹，該團隊使用系統分析和拉曼光譜技術，借助量子力學模型，發現“三環橋”納米級新結構。該研究提供的新方法不僅可用來觀察分子篩晶體的精確結構，還可用來解釋分子篩的多孔結構及其動力學性質，并有助于合成新的、針對清潔能源和碳捕集等領域的分子篩。

分子篩合成中的前軀體結構尺寸屬于中等，落在納米級測試的“盲點”——對于原子級和官能團結構分析來說研究對象“太大”，而對X射線分析來說又太無序。他們認為，相比之下，拉曼光譜“已成為探測各種中等規模材料結構的有力工具”。這種方法擴展了拉曼光譜的結構分析功能，實現了將三環橋概念引入分子篩結構形成機理的研究。

到目前為止，為改善性能合成新結構和組成的分子篩都是通過試錯的方法，三環橋理論是揭示結晶途徑的新工具，開啟了先進催化和分離材料的主動設計進程。

研究人員發現三環橋在分子篩形成過程中起著至關重要的作用，三環橋是由3個連接在一起的分子篩環組成的。在此基礎上，他們發現了分子篩鍵角和拉曼頻率之間的精確關系，精確找出分子篩結晶過程中形成的結構。