化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
科學家制備出新型硅酸鹽沸石分子篩ZMQ-1
2024年12月13日 11:11:24
來源：化工儀器網 點擊量：3834
這種分子篩具有原子級有序且相互連接的介孔通道，為分子篩材料領域的發(fā)展提供了新的思路和方向。
【化工儀器網 項目成果】近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員Valentin Valtchev和副研究員盧鵬帶領的研究團隊，在新型沸石分子篩合成領域取得了突破性進展。這種分子篩具有原子級有序且相互連接的介孔通道，為分子篩材料領域的發(fā)展提供了新的思路和方向。
沸石分子篩是一種微孔結晶材料，因其具有規(guī)整的孔道結構、較強的酸性和高的水熱穩(wěn)定性，在催化、吸附和離子交換等領域中發(fā)揮著重要作用。然而，傳統(tǒng)沸石分子篩的微孔尺寸通常小于2納米，這一特性限制了其在處理更大尺寸分子過程中的應用。因此，開發(fā)出具有更大孔徑尺寸的沸石分子篩一直是該領域科學家們夢寐以求的目標。
研究團隊設計并合成了一種雙季磷陽離子作為有機結構導向劑和模板劑。通過利用結構導向和空間填充的雙重作用，研究團隊首次實現了本征介孔與微孔在原子層面的完美連接，成功制備出了ZMQ-1沸石分子篩。
ZMQ-1分子篩擁有由28×10×10元環(huán)構成的三維孔道系統(tǒng)，其中28元環(huán)的尺寸達到了22.32×11.84 Å，這一尺寸已成功邁入介孔范疇，意味著大分子可以輕松通過。此外，ZMQ-1分子篩還展現出高的熱和水熱結構穩(wěn)定性，以及豐富的酸性催化位點。這些特性使得ZMQ-1在重油催化裂化反應中表現出對輕質燃料(如汽油和柴油)較高的選擇性，并且產生的焦炭、液化石油氣和干氣等產物也較少。
為了解析ZMQ-1分子篩的復雜結構，研究團隊與斯德哥爾摩大學的鄒曉冬教授合作，利用了一系列先進的表征技術，包括三維旋轉電子衍射電鏡、X射線粉末衍射、積分差分相位襯度成像透射電鏡以及固體核磁共振技術。這些技術不僅成功解析了ZMQ-1的結構，還進一步證實了其獨特的介孔結構和穩(wěn)定的化學性質。
ZMQ-1的成功制備為分子篩材料領域的發(fā)展提供了新的思路和方向。其獨特的介孔結構和穩(wěn)定的化學性質有望在大尺寸分子催化轉化和吸附分離工業(yè)應用中發(fā)揮重要作用。此外，該材料在精細化學品生產和氣體吸附存儲等領域也有廣闊的應用前景，不僅可以提高生產效率，還可以減少能源浪費和環(huán)境污染。
在“雙碳”背景下，ZMQ-1分子篩的發(fā)展和應用將為石油化工、煤化工和精細化工的產業(yè)升級提供契機。這一研究成果不僅展示了科學家們在分子篩材料領域的創(chuàng)新能力和研究實力，也為未來的科學研究和技術應用提供了新的啟示和借鑒。
相關研究成果以A stable zeolite with atomically ordered and interconnected mesopore channel為題，在線發(fā)表在《自然》(Nature)上。
參考來源： 青島生物能源與過程研究所
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
預算1410萬元 廣東工業(yè)大學采購納米紅外光譜儀等設備
近日，廣東工業(yè)大學委托廣東元正招標采購有限公司組織公開招標，采購真空互聯(lián)多功能X射線光電子能譜儀等設備，預算1410萬元。2025-04-29 10:31:20 -
近日，伊犁師范大學就“新疆生物質資源清潔轉化與高值化利用重點實驗室建設項目”發(fā)布公開招標公告，預算金額為250萬元。2025-04-14 08:54:40
-
成就微觀無限潛能 歐美克攜創(chuàng)新產品重磅亮相2025南京科教博覽會
珠海歐美克儀器有限公司攜全新一代的NS-90Z Plus納米粒度及電位分析儀精彩亮相2025中國(南京)國際科教技術及裝備博覽會。2025-04-03 11:07:13 -
近日，北京市科學技術研究院分析測試研究所委托北京中天國宏招標代理有限公司組織公開招標，采購碳硫氧氮氫分析儀等儀器設備，預算677....2025-03-31 08:51:37
-
項目名稱：上海市農業(yè)科學院 2025年進口設備采購項目（三），項目編號：1825-254A20250079/02，招標范圍：包件2...2025-03-27 10:58:02
-
項目名稱：超靈敏納米顆粒分析儀，項目編號：0811-254DSITC0063，招標范圍：超靈敏納米顆粒分析儀 壹臺，招標機構：上海...2025-03-21 13:26:20
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
