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    我国学者与海外合作者在新型超大孔分子筛合成领域取得新进展

    日期 2022-01-17   来源:化学科学部   作者:卢红成 付雪峰 杨俊林  【 】   【打印】   【关闭

      在国家自然科学基金项目(批准号:21601004)等的资助下,蚌埠医学院公共基础学院陈飞剑课题组与马德里材料研究所Miguel A.Camblor、北京大学/斯德哥尔摩大学黎健以及中国石油大学(华东)陈小博等团队合作,在新型超大孔分子筛合成领域取得了新进展。研究成果以“具有三维交叉超大孔道结构的稳定的硅铝酸盐分子筛 (A Stable Aluminosilicate Zeolite with Intersecting Three-Dimensional Extra-large Pores)”为题,发表在《科学》(Science)上。论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk3258。

      多维大孔和超大孔分子筛,由于其在催化、吸附分离以及精细化工和石油加工等多个领域潜在的应用价值,近年来引起广泛关注。在过去的三十年间, 近三十种超大孔分子筛被合成出来,然而稳定性差或成本高等因素限制了这些材料的进一步应用。

      近期,上述团队报道了具有多维度超大孔道结构且稳定的硅铝酸盐沸石ZEO-1。他们利用三维电子衍射和同步辐射X-射线衍射技术,确定了ZEO-1复杂的晶体结构:相互穿插且高度联通的三维十六元环和三维十二元环孔道系统、三种具有十六元环和/或十二元环开口的超笼。ZEO-1具有比目前报道的FAU、EMT、SBS和SBT沸石更大的孔径。较高的Si/Al比及非间断全连接的骨架结构,赋予ZEO-1优异的热稳定性和水热稳定性,能在至少1000 ℃的高温下保持稳定。高温煅烧去除有机模板剂后的ZEO-1,具有高达1000 m2/g的比表面积,并展现出潜在的催化裂化性能(图)。

     

    图ZEO-1的结构:(A-C)三种超笼;(D)FAU的超笼;(E)沿a轴的结构;(F) 3D孔道系统(紫色和金色/橙色箭头分别指示了16MR和12MR窗口)