文/張建

我國(guó)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(guó)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(tuán)隊(duì)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(lèi)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(xì)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(dú)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(wàn)噸的沸石分子篩，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)數(shù)百億美元。

于吉紅院士研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于無(wú)機(jī)多孔功能材料的合成與制備化學(xué)研究。據(jù)介紹，他們?cè)谧钚卵芯恐惺状伟l(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(duì)分子篩形成過(guò)程中硅鋁酸鹽物種的解聚和圍繞陽(yáng)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(guò)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(wú)機(jī)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(duì)沸石分子篩的生成機(jī)理有了新認(rèn)識(shí)，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(kāi)辟了新的路徑。

該項(xiàng)研究得到科技部973計(jì)劃項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。