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分子筛的直接合成法;后处理法和改性

更新时间:2022-11-24 点击数:113

      由于分子筛材料具有独特的择形性能和较高的内比表面积,在催化、吸附及离子交换等领城得到了广泛地应用 。这些材料的晶体结构(例如八元环、十元环、十二元环,甚至更大的孔道结构,以及一维、二维和三维通道体系)和骨架组成(例如硅铝比、酸性及亲/疏水性),是其在上述领域得到广泛应用的主要决定因素。

      截至2009年7月,国际分子筛协会结构专业委员会确认的分子筛材料的骨架结构类型已经有191种。理论研究表明,这个数字只是分子筛可能的结构中很少的一部分。开发具有适宜结构及骨架组成的分子筛制备新方法,已成为设计和应用适用于特定领域的分子筛的主要挑战。原则上,实现此目标有两种途径:直接合成法;后处理法与改性法。

      首先对直接合成法进行简要讨论,即在酸性条件下将Al(NO3)3溶液中的Al原子重新插人分子筛骨架,以及使用醋酸对分子筛进行水热脱铝处理以获得纯硅分子筛。直接合成法是分子筛制备的主要途径。在晶化过程中,有诸多因素影响分子筛产物的结构,主要包括合成体系的组成、晶化温度、晶化时间以及合成体系的制备过程,例如老化及引晶技术。此外,根据文献报道,结构导向剂的选取对分子筛骨架的选择性形成起着至关重要的作用。简而言之,采用直接合成法往往不能获得在特定应用中具有适宜性质的分子筛材料。

      除直接合成法以外,合成后处理法为获得满足需要的骨架组成及其他性质的分子筛提供了一条更加切实可行的途径。它们遵循相同的原则:希望Al或者Si原子优于其他的杂原子进人晶格位置。这两种方法为:在酸性条件下将AI(N03)3溶液中的Al原子重新插人分子筛骨架,使用醋酸对分子筛进行水热脱铝处理以获得纯硅分子筛。在未来,在更加经济的直接合成硅铝酸盐分子筛的新方法没有开发出来之前,该法将是制备这些硅铝酸盐分子筛既实用又有效的工具。它为合成用于分子筛结构表征和确定的高质量分子筛提供了新的途径。







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