據(jù)了解,沸石分子篩是一類具有規(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)谘芯恐惺状伟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。