化学家仔细研究沸石和观察孔开放

一组来自西班牙和美国化学家首次观看了大孔-中孔-沸石的形成。¹研究人员能够按照实时过程由于先进的实验和计算技术。他们还展示了一些表面活性剂可以作为支架在介孔沸石的形成。

沸石微孔晶体材料有巨大的表面积。尽管这些材料有无数在催化中的应用,使用在工业上是有限的,因为笨重的分子不能通过微观孔隙。为了解决这个问题,化学家开发介孔沸石,现在在对多相催化的高需求。

一个共同的技术准备介孔沸石表面活性剂作为模板的使用依赖于结晶。这种技术是几十年前开发的,灵感来自MCM-41等介孔材料的生产。²与更大的毛孔,大分子可以访问活动网站更容易,使它们用于炼油等工业应用。一些surfactant-templated沸石显示非凡的活动和选择性炼油等,他们的产量已经超过了几千吨。³

了解表面活性剂作为结晶的模板可以帮助科学家为具体需要开发定制的催化剂。为首的研究人员哈维尔Garcia-Martinez纳米材料研究员阿利坎特大学创始人之一赖夫技术,结合原位同步x射线衍射和liquid-cell透射电子显微镜(Liq-TEM)实时监控中孔隙的形成。Liq-TEM是一项新技术,从未被用于研究沸石。它独特的允许我们直接观察固体在液体溶液高分辨率,Garcia-Martinez说。”这是一个雄心勃勃的,要求研究项目需要4个国际组织的合作,在三年的实验。”

大卫Sholl,化学和生物分子工程学院教授在美国乔治亚理工学院的,认为“论文指导洞察控制孔隙度与可观的工业材料兴趣[…]结合广泛的实验和建模技术。散射和真实空间的组合显微镜是特别有价值的。

Garcia-Martinez梦想介孔沸石的未来。我们已经可以调整间隙孔的大小与巨大的准确性(约0.2 nm)在各种沸石,”他说。我们想延长surfactant-templating方法有机框架和silicoaluminophosphates等其他材料。“Garcia-Martinez和Sholl同意定制的介孔沸石能找到除了炼油的新用途。“生物燃料等新兴应用程序处理也将肥沃的地区这种材料,“Sholl笔记。