隔行如隔山，相信很多人對分子篩這種東西都很少有了解，今天三益水處理就來問大家詳細介紹介紹！
分子篩, 顧名思義是可以篩分分子的材料. 之所以能篩分分子，其主要原因是此類材料具有奇特的孔道結(jié)構(gòu). 沸石分子篩是一類具有規(guī)則孔道的微孔硅鋁酸鹽晶體, 具有優(yōu)異的催化、吸附分離和離子交換性能, 已被廣泛應用于石油煉制、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)的重要領(lǐng)域.
20世紀60年代沸石分子篩用于催化裂化過程被認為是催化裂化的一次革命, 也是沸石分子篩用于催化工業(yè)的重大突破. 由于其獨特的擇形催化特性, 沸石分子篩已成為當前化學工業(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用于實際應用, 產(chǎn)生的經(jīng)濟效益高達數(shù)百億美元.
自1940年人們利用水熱方法實現(xiàn)沸石分子篩的人工合成以來, 其生成機制的研究一直備受關(guān)注. 由于沸石分子篩的合成體系復雜, 迄今人們對其晶化機理還沒有清晰的認識. 在沸石分子篩的堿性合成體系中, 氫氧根(OH-)通常被認為可以催化Si, Al-O-Si, Al鍵的斷裂而實現(xiàn)硅鋁酸鹽凝膠的解聚, 同時還可以催化Si, Al-O-Si, Al鍵的生成, 從而使得硅鋁酸鹽陰離子物種圍繞水合陽離子重新聚合, 形成具有特定規(guī)則孔道的微孔晶體.
吉林大學于吉紅教授研究團隊發(fā)現(xiàn), 在沸石分子篩的水熱合成體系中還存在羥基自由基, 并可以顯著加速沸石分子篩的晶化. 這一研究成果2016年3月11日以“Accelerated crystallization of zeolites via hydroxyl free radicals”為題發(fā)表在Science（2016,351:1188-1191）上.
于吉紅教授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研究. 他們發(fā)現(xiàn), 利用紫外照射可以顯著加速沸石分子篩的晶化. 結(jié)合自旋捕捉技術(shù)、利用電子順磁共振波譜(EPR)技術(shù)(與中國科學技術(shù)大學蘇吉虎教授合作), 他們發(fā)現(xiàn)羥基自由基(·OH)存在于沸石分子篩的水熱合成體系之中. 通過紫外照射或Fenton反應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成核, 從而加速其晶化過程.
該研究是無機微孔晶體生成機理研究中的重要突破, 這一發(fā)現(xiàn)使人們對沸石分子篩的生成機理有了新認識. 人們可以利用各種物理或化學手段, 向沸石分子篩的合成體系引入自由基, 加速晶化過程或降低堿的用量, 從而為在工業(yè)上具有重要需求的沸石分子篩材料的節(jié)能和綠色合成開辟了新路徑.
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