多孔材料的研究进展_闫文付
多孔材料研究进展.
多孔材料研究进展1前沿根据国际纯粹化学与应用化学联合会的规定 1, 由孔径的大小, 把孔分为三类:微孔 (孔径小于 2nm 、介孔(2~50nm 、大孔(孔径大于 50nm ,如图 1所示。
同时,孔具有各种各样的类型(pore type和形状(pore shape ,分别如图 2, 3所示。
在一个真实的多孔材料中, 可能存在着一类, 两类甚至三类孔了。
在这片概述中, 我们把多孔材料 (porous materials 分为微孔材料 (microporous materials、介孔材料 (mesoporous materials、大孔材料 (macroporous materials ,将分别对其经典例子、合成方法,及其应用予以讨论。
Figure 1 pore size Figure 2 Pore typeFigure 3 Pore shape2 多孔材料2.1 微孔材料 (microporous materials典型的微孔材料是以沸石分子筛为代表的。
在这里我们要举金属 -有机框架化合物 MOFs (metal-organic frameworks 的例子来给予介绍。
MOF-52是这类材料中的杰出代表, 是 Yaghi 小组在 1999年最先合成出来的。
以 Zn (NO 3 2·6H 2O 和对苯二甲酸为原料,通过溶剂热法合成了非常稳定(300℃,在空气中加热 24小时,晶体结构和外形保持不变、具有很高孔隙率(0.61-0.54 cm3 cm-3 、密度很小(0.59gcm 3的多孔材料 MOF-5。
如图 4所示分别是 MOF-5的结构单元及其拓扑结构。
在MOF-5中, Zn 4(O(BDC3构成了次级构筑单元 SBU(second building unit, SBU通过苯环形成了无限三位孔道结构,如图 Figure 5 所示。
MOF-5是这一领域研究最多的典型例子之一,其合成方法也多种多样, 2008年时 Yaghi 小组又提出了室温下合成MOF-5的方法 3,如图 Figure 6 所示。
多孔材料的合成与应用研究报告
多孔材料的合成与应用研究报告研究报告：多孔材料的合成与应用摘要：多孔材料是一类具有特殊结构和性能的材料，广泛应用于催化、吸附、分离、传感等领域。
本研究报告综述了多孔材料的合成方法和应用研究进展。
首先介绍了多孔材料的定义和分类，然后详细讨论了合成多孔材料的常见方法，并重点分析了其制备条件对材料结构和性能的影响。
接着，综述了多孔材料在催化、吸附、分离和传感等方面的应用，并探讨了其中的关键科学问题和挑战。
最后，展望了多孔材料的未来发展方向，提出了一些可能的研究方向和应用前景。
1. 引言多孔材料是指具有孔隙结构的材料，其孔隙可以是纳米尺度的介孔、微孔，也可以是宏观尺度的多孔材料。
多孔材料因其特殊的结构和性能，成为材料科学和化学领域的研究热点。
本节介绍了多孔材料的定义和分类，并概述了多孔材料的重要性和应用领域。
2. 多孔材料的合成方法本节综述了多孔材料的合成方法，包括模板法、溶胶-凝胶法、自组装法、气相法等。
针对每种方法，详细介绍了其原理、步骤和优缺点，并比较了它们在合成多孔材料中的应用情况。
此外，还讨论了合成条件对多孔材料结构和性能的影响，以及如何调控合成过程以获得所需的孔隙结构和性能。
3. 多孔材料的应用研究进展本节综述了多孔材料在催化、吸附、分离和传感等方面的应用研究进展。
具体包括催化剂的设计和优化、吸附材料的选择和改性、分离膜的制备和性能调控，以及传感器的构建和检测原理等。
同时，还分析了多孔材料在各个领域中的关键科学问题和挑战，并提出了一些解决方案和研究思路。
4. 多孔材料的未来发展方向本节展望了多孔材料的未来发展方向。
首先，预测了多孔材料在催化、吸附、分离和传感等领域的应用前景，并指出了其中的研究重点和难点。
其次，提出了一些可能的研究方向，如多孔材料的可控合成、功能化改性、多尺度结构设计等。
最后，强调了多学科交叉和合作研究的重要性，以推动多孔材料的发展和应用。
结论：本研究报告综述了多孔材料的合成方法和应用研究进展。
新型多孔材料的制备及应用
新型多孔材料的制备及应用随着科技的发展和人类社会的进步，许多新型材料被制造出来并应用于不同的行业和领域。
新型多孔材料的制备和应用被广泛关注，尤其在化学、生物学和环境技术等领域有着广阔的应用前景。
本文将介绍新型多孔材料的制备和应用方面的最新研究进展。
什么是多孔材料？多孔材料是一种具有许多通孔或孔洞结构的材料，通常具有高度的表面积和孔隙度。
这些孔洞可以分为宏孔（直径大于50纳米）、介孔（直径在2-50纳米）和微孔（直径小于2纳米）三种类型。
多孔材料的特殊结构使其具有超强的吸附能力、催化能力和分离性能。
制备多孔材料的方法目前，有许多制备多孔材料的方法，包括模板法、溶胶-凝胶法、氧化-还原法、自组装法、水热法等。
这些方法可以根据不同的需要来选择。
模板法是一种通用的方法，可以根据预先选择的模板得到具有特定孔径和种类的多孔材料。
其中硬模板法使用金属、陶瓷等硬性模板，软模板法则使用高分子、液晶等柔性模板。
这种方法不但非常简单，而且能够制备出大量的多孔材料。
溶胶-凝胶法是通过溶胶、凝胶体系来制备多孔材料。
通常采用的方法是将前体在溶剂中充分混合，形成溶胶，并使其凝胶化。
这种方法易于控制，能够调节孔径和孔隙度。
氧化-还原法是将前体溶液在碱性的条件下还原来制备多孔材料，其中钨酸盐的还原方法是一种专业的氧化-还原方法。
这种方法适用于制备单种物质多孔材料，而且不需要模板。
自组装法是通过一些物理、化学等机制形成多孔材料。
在自组装的过程中，分子之间会自发地形成有序的结构，从而形成多孔结构。
这种方法具有制备彩色材料等许多优点。
水热法是一种非常简单且节省成本的制备方法，只需要用溶液浸泡，并加热，水分子透过多孔材料的孔洞扩散到孔洞内部，并随着加热而形成多孔结构。
这种方法具有高选择性、高效率的优点。
多孔材料的应用多孔材料在吸附、分离、催化、分子识别等方面有广泛的应用，下面将分别介绍。
在吸附方面，多孔材料可以用于吸附废水、废气中的有机和无机物，从而实现了污染物的去除和治理。
《2024年多孔PI材料制备及浸油后摩擦学性能的研究》范文
《多孔PI材料制备及浸油后摩擦学性能的研究》篇一一、引言多孔聚酰亚胺（PI）材料因其独特的物理和化学性质，在众多领域中得到了广泛的应用。
特别是在摩擦学领域，多孔PI材料因其良好的润滑性能和耐磨性能，被广泛应用于制造各种机械部件和润滑元件。
本文旨在研究多孔PI材料的制备工艺及其浸油后的摩擦学性能，以期为该类材料在工业领域的应用提供理论依据。
二、多孔PI材料的制备1. 材料选择与预处理本研究所选用的原料为聚酰亚胺（PI）树脂，经过预处理后，确保其纯度和稳定性。
同时，选用适当的溶剂和催化剂，以促进后续的化学反应。
2. 制备工艺采用溶胶-凝胶法，将PI树脂溶解于溶剂中，加入催化剂进行聚合反应，形成多孔结构的PI材料。
在制备过程中，通过控制反应条件（如温度、压力、时间等），实现对多孔PI材料孔隙率、孔径大小和分布的控制。
3. 制备结果与表征通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对制备的多孔PI材料进行形貌观察，利用X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）等手段对材料进行结构分析。
同时，对材料的物理性能（如密度、硬度等）进行测试，以评估其制备效果。
三、浸油后摩擦学性能研究1. 实验方法将制备的多孔PI材料浸入润滑油中，通过往复式摩擦试验机进行摩擦学性能测试。
在实验过程中，控制实验条件（如载荷、速度、温度等），以研究不同条件下多孔PI材料的摩擦学性能。
同时，采用扫描电镜等手段对磨损表面进行观察，分析其磨损机制。
2. 实验结果与分析（1）摩擦系数：在浸油条件下，多孔PI材料的摩擦系数较低，且随载荷、速度和温度的变化呈现出一定的规律性。
在较高载荷和较低速度下，摩擦系数相对较高；而在较低载荷和较高速度下，摩擦系数相对较低。
这表明多孔PI材料具有良好的润滑性能和耐磨性能。
（2）磨损形貌：通过扫描电镜观察磨损表面，发现多孔PI 材料在浸油条件下表现出较好的抗磨损性能。
磨损表面较为光滑，无明显划痕和裂纹，表明其具有良好的润滑效果和较低的磨损率。
多孔材料的制备与性能研究
多孔材料的制备与性能研究近年来，多孔材料在材料科学领域备受关注。
多孔材料具有独特的结构和性能，被广泛应用于催化剂、吸附剂、能源存储等领域。
本文将探讨多孔材料的制备方法以及其性能研究。
一、多孔材料的制备方法1. 模板法模板法是一种常见的多孔材料制备方法。
该方法通过选择适当的模板，将材料在模板中进行沉积或溶胶凝胶法制备。
常见的模板包括硬模板和软模板。
硬模板通常是一种具有孔洞结构的材料，如聚苯乙烯微球。
软模板则是一种可溶于溶剂的高分子材料，如聚乙烯醇。
模板法制备的多孔材料具有良好的孔隙结构和尺寸可控性。
2. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种常用的多孔材料制备方法。
该方法通过溶胶的凝胶化过程形成多孔材料。
溶胶是一种由固体颗粒悬浮在液体中形成的胶体体系。
凝胶是指溶胶中的颗粒聚集形成的三维网络结构。
溶胶凝胶法制备的多孔材料具有高比表面积和孔隙率，适用于吸附剂和催化剂的制备。
3. 气相沉积法气相沉积法是一种常用的多孔材料制备方法。
该方法通过将气体或蒸汽在高温下反应沉积在基底上形成多孔材料。
常见的气相沉积法包括化学气相沉积和物理气相沉积。
化学气相沉积是指通过化学反应在基底上形成材料，物理气相沉积则是指通过物理过程在基底上形成材料。
气相沉积法制备的多孔材料具有较高的结晶度和孔隙度。
二、多孔材料的性能研究1. 孔隙结构多孔材料的孔隙结构是其性能的重要指标之一。
孔隙结构包括孔径、孔隙度和孔隙分布等。
孔径是指孔洞的大小，孔隙度是指孔隙所占的体积比例。
孔隙分布则是指孔洞在材料中的分布情况。
研究多孔材料的孔隙结构可以通过吸附-脱附等方法进行。
2. 比表面积多孔材料的比表面积是指单位质量或单位体积的材料表面积。
比表面积越大，材料的吸附性能和催化性能越好。
比表面积可以通过氮气吸附法、比表面积分析仪等方法进行测定。
3. 吸附性能多孔材料的吸附性能是指其对气体或溶液中物质的吸附能力。
吸附性能的研究可以通过吸附等温线、吸附动力学等方法进行。
多孔材料的研究进展
多孔材料的研究进展多孔材料是一类具有许多孔隙结构的材料，其孔隙大小、形状和分布可以通过制备方法进行调控。
由于其独特的结构和性能，多孔材料在许多领域中具有广泛的应用前景，如能源存储、环境治理、催化剂、吸附剂等。
在过去的几十年中，多孔材料的研究取得了令人瞩目的进展。
首先是多孔材料的制备方法的改进。
传统的多孔材料制备方法包括模板法、溶胶-凝胶法、气溶胶法等，但这些方法有一定的局限性，如制备过程复杂、成本高等。
近年来，一些新的制备方法被提出，为多孔材料的制备提供了新的思路。
例如，近几年催化剂领域使用的溶胶凝胶法、杂化材料的研究中使用的水热法等。
这些新的制备方法能够快速、简单地制备出多孔材料，并且可以控制其孔结构的大小和形状。
其次是多孔材料的结构优化。
传统的多孔材料具有均匀的球状孔结构，其比表面积和孔容量有限。
为了提高多孔材料的性能，研究人员开始关注非球状孔结构的多孔材料。
例如，研究人员通过调控制备条件和添加特定的添加剂，制备出了片状、纤维状等非球状孔结构的多孔材料。
这些非球状孔结构的多孔材料具有更高的比表面积和更大的孔容量，有望在能源存储和吸附分离等领域发挥更好的性能。
第三是多孔材料的功能化。
为了进一步提高多孔材料的性能，研究人员开始将其功能化。
例如，改性多孔材料可以通过在孔结构中引入各种功能性基团或添加剂来赋予其特定的性能，如可控释放、光催化等。
此外，研究人员还利用多孔材料的优异吸附性能，将其应用于污水处理和废气处理等环境治理领域。
通过对多孔材料进行功能化，可以进一步扩展其应用范围，并提高其在各个领域的性能。
最后是多孔材料的应用拓展。
多孔材料在能源存储和催化剂领域具有广泛的应用前景。
例如，多孔材料可以用作锂离子电池、超级电容器和燃料电池等能源存储器件的电极材料，其高比表面积和孔结构可以提高能量密度和电荷传输速度。
此外，多孔材料在催化剂领域也具有广泛的应用前景，可以用于催化剂载体、催化剂支撑材料等方面。
多孔结构材料的制备与性能研究
多孔结构材料的制备与性能研究近年来，多孔结构材料成为了材料研究的热点之一，其在能源、环境、生物等方面的应用中具有广泛的潜力。
本文将从制备和性能两方面探讨多孔结构材料的研究现状与展望。
制备技术多孔结构材料的制备方法多样，如高分子发泡、化学发泡、凝胶法、溶胀法、电化学方法等，其中化学发泡和凝胶法应用较为广泛。
化学发泡法是通过化学反应产生气体，使体系发生膨胀，形成孔洞。
该方法具有成本低、适用范围广等优点。
凝胶法则是将溶液中的凝胶体系速冻并置于真空中静置脱水干燥，最终得到具有孔洞的凝胶。
该方法制备出的多孔材料较为均匀，但成本较高。
近年来，人们通过改进制备方法，如模板法、结晶辅助法等，并结合物理、化学、生物、医学等多领域知识，使各种多孔结构材料的制备方法更加丰富多样，制备的多孔材料微观结构和宏观形貌得到了良好的控制，其性能也随之得到了提高。
性能研究多孔结构材料的性能主要包括物理、化学、机械、传热传质等方面，下面进行一一阐述。
1.物理性质多孔结构材料中孔隙率对其物理性质具有重要影响。
研究表明，孔隙率变化对材料密度、强度、模量等物理性质有明显的影响。
在人造多孔材料中，随着孔洞大小的增加，其吸声性能也将有所提升。
除此之外，多孔材料表面的表征也十分重要，如表面积、孔径分布、孔隙网络等，这些因素对材料性能、反应和吸附行为、晶体生长等具有直接的影响。
2.化学性质多孔结构材料的表面化学性质决定了其在吸附、分离、催化等应用方面的性能。
分子在材料孔洞表面的吸附和空间位阻对其响应速率、选择性、批处理效率及使用寿命等也有重要影响。
这些性质的调控可以通过控制材料的表面化学状态或选择材料表面的化学改性剂实现。
3.机械性能力学性能是材料功能实现的基础。
多孔材料的结构变形特性与孔隙分布、孔洞大小、壁厚度和形状有很大关系。
多孔材料随着孔径增大，段断强度将随之减小。
此外，弹性模量与孔隙率成反比例关系，强度与孔隙率成线性关系。
4.传热传质性能多孔结构材料的传热特性对其在热障、储热、分子筛等领域的应用具有重要意义。
《多孔PI材料制备及浸油后摩擦学性能的研究》范文
《多孔PI材料制备及浸油后摩擦学性能的研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，多孔聚酰亚胺（PI）材料因具有优良的绝缘性、高温稳定性及多孔结构等特点，在航空航天、生物医疗、摩擦学等领域得到了广泛的应用。
特别是在摩擦学领域，多孔PI材料因其独特的物理和化学性质，展现出良好的摩擦学性能。
本文旨在研究多孔PI材料的制备工艺，以及浸油后其摩擦学性能的变化。
二、多孔PI材料的制备1. 材料选择与预处理选择适当的PI前驱体，如聚酰亚胺溶液等，并进行必要的预处理，如干燥、混合等，以保证其均匀性和稳定性。
2. 制备工艺采用溶胶-凝胶法或相分离法制备多孔PI材料。
具体步骤包括：将PI前驱体溶解在适当的溶剂中，形成均匀的溶液；通过添加造孔剂或调整溶液的浓度、温度等参数，诱导溶液发生相分离；然后进行凝胶化处理，形成多孔PI材料。
3. 材料表征对制备的多孔PI材料进行表征，如扫描电子显微镜（SEM）观察其表面形貌，测定其孔径分布、比表面积等物理性质。
三、浸油处理及摩擦学性能测试1. 浸油处理将多孔PI材料浸入润滑油中，使其充分吸收润滑油。
通过控制浸油时间、温度等参数，使润滑油充分渗透到多孔PI材料的孔隙中。
2. 摩擦学性能测试采用摩擦试验机对浸油后的多孔PI材料进行摩擦学性能测试。
测试条件包括不同的载荷、速度、温度等。
通过测量摩擦系数、磨损率等指标，评估其摩擦学性能。
四、结果与讨论1. 制备结果通过扫描电子显微镜观察，制备的多孔PI材料具有均匀的孔隙结构，孔径分布和比表面积符合预期。
2. 浸油后摩擦学性能变化浸油后的多孔PI材料在摩擦过程中表现出良好的减摩抗磨性能。
随着浸油时间的延长和油品粘度的增加，其摩擦学性能得到进一步提高。
此外，浸油处理还能有效提高多孔PI材料的耐热性能和抗腐蚀性能。
3. 影响因素分析分析制备工艺、浸油处理参数、润滑油品种等因素对多孔PI 材料摩擦学性能的影响。
通过优化制备工艺和浸油处理参数，进一步提高其摩擦学性能。
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· 705·
［45 ］
采用半固相转晶方法成功制备 了具有规则大孔孔道、 孔径均一的介孔孔道以及 分子筛微孔孔道的大孔介孔微孔多级孔钛硅分 1 催化剂材料， 子筛 TS其对大分子催化氧化反应 表现出了非常优异的催化性能。 李瑞峰等 采 用有机功能化的 SiO2 为硅源合成的具有有序介 孔孔道的 LTA 多级孔沸石具有显著增强的离子 ［33 ］ ［34 ］ 交换能力。 田野课题组 、 邱介山课题组 在 多级孔复合材料领域也都取得了许多优秀的研究 成果。 为提高分子筛材料的分离性能， 分子筛膜材 ， 料的制备越来越受到人们关注 国内很多研究小 组在这一方面也取得了许多优秀的研究成果 。裘 ［35 ］ 式纶课题组 合成了具有 c 轴取向的 AFI 分子 筛膜， 并将其孔道利用染料改性使其具有重金属 敏感特性， 可以用于重金属离子检测。 杨维慎课
http： / / www． hxtb． org
化学通报 2014 年 第 77 卷 第 7 期
· 703·
多孔材料的研究进展
闫文付 裘式纶
（ 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室 化学学院 长春 1300研 本文总结了 2010 ～ 2013 国际和国内在无机微孔材料领域的研究进展和亮点， 沸石 分子筛 微孔材料 多孔材料 开放骨架
［22 ］
。另外， 徐如人和闫文付在
开放骨架磷酸铝晶化机理方面开展了一系列卓具 ［23 ～ 25 ］ ， 特色的研究 该研究工作有助于分子筛的材 料的定向合成。 微孔晶体材料的组成从传统的硅酸盐逐步发 展到磷酸盐、 锗酸盐、 亚磷酸盐， 而且其组成还在 不断扩展。 近期， 林建华课题组报道了 1 例硼铝 2， 组成的三维多孔晶体材料 PKU硼铝为八面体 配位结构， 该物质具有 Lewis 酸性， 其最大孔道为 ［26 ］ 24 元环孔道， 可催化较大有机分子的反应 ； 他 们近期还报道了 1 例纯锗酸盐开放骨架化合物， 其结构由 Ge7 簇构成， 具有 pcu 拓扑连接和三维 ［27 ］ 交叉的 13 元环孔道 。 离子热合成方法是一种不同于传统水热 / 溶 剂热的合成无机微孔晶体材料的新方法 ， 近两年 国内研究者采用该方法合成了许多新颖微孔晶体 材料。董晋湘课题组近期利用乙基铵氯离子和草 酸形成的低共融盐为溶剂合成了 1 例结构新颖的 EA， 开放骨架磷酸锆 ZrPOF该化合物具有 7 元环 孔道， 比常规的 8 元环孔道微孔晶体材料具有更 ［28 ］ 高的 CO2 / CH4 选 择 性 吸 附 能 力 。 田 志 坚 课
究的进展， 展望了本领域的发展趋势 。全文共引用参考文献 87 篇。 关键词
Ｒesearch Progress of Porous Materials
Yan Wenfu，Qiu Shilun
（ State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry，College of Chemistry， Jilin University，Changchun 130012 ） Abstract this paper． Keywords Zeolite，Molecular Sieve，Microporous Materials，Porous Materials，OpenFramework Ｒesearch progress and highlights achieved in zeolites and related porous materials in 2010 ～ 2013
［30 ］ 、 黄小荥课题组 等采用离子热合成方法 也都取得了许多优秀的研究成果。
1. 3
功能化介孔材料的合成和应用
通常由无定形 SiO2 组成的介孔材料， 由于其
固有的结构不稳定性限制了其在高温催化反应中 的应用， 但其较大的孔径尺寸使其有利于功能化 组装， 同时， 多样的化学组成也为介孔的功能化提 供 了 基 础， 这 已 成 为 介 孔 材 料 的 研 究 热 点。 MacLachlan 等［15］ 采用纳米晶纤维素作为模板合 Asefa 成了 具 有 手 性 排 列 结 构 的 介 孔 SiO2 膜， 同样采用纳米晶纤维素为模板合成了具有 手性排列结构的介孔碳， 该类手性材料在手性识 等 别、 吸附、 分离领域具有潜在应用。
例具有 多 级 微 孔介 孔 的 硅 锗 酸 盐 分 子 筛 ITQ［4 ］ 43 ， 它具有非常开放的骨架结构， 骨架密度为 3 11. 4T /1000 ， 沿 c 轴方向具有四叶草形状的 28 ， 元环孔道 孔径为 21. 9 × 19. 6， 同时沿 a，b 方 向具有 12 元环孔道， 从而构成三维 28 × 12 × 12 43 空旷的骨架与其多 元环的超大孔体系。 ITQ级孔结构使其在大分子催化吸附分离等方面有着 ［5 ］ 潜在应用。 Verheyen 等 利用酸处理含锗的 IM12 ， 然后通过煅烧得到了 1 种具有新拓扑结构的 14 ， 12 拓扑 该结构类型可以看作由 IM沸石 COK结构通过反 σ 转换得到， 这为开拓具有新型拓扑 结构的分子筛提供了一种新的方法 。 新合成的分子筛往往具有非常复杂的结构， 利用单纯的 X射线衍射方法很难确定其结构， 目 前透射电子显微镜正成为这类分子筛结构解析的 ［6 ］ 重要辅助工具。瑞典的 Zou 课题组 采用高分辨 39 的复杂结构， 透射电镜解析了 ITQ同时还发现 ［7 ］ 了 β 沸 石 的 其 他 两 种 假 想 多 形 体 ； McCusker ［8 ］ 射线粉末衍射和透射电子显 等 结合高分辨 X57 （ * SFN） 微镜数据解析了复杂结构分子筛 SSZ65 岁， 男， 博士， 教授， 中国
were summarized． The trends in the field of zeolites and porous materials were predicted． 87 references were cited in
1
1. 1
近两年的国际进展
新型分子筛结构的合成
其结构与 分子筛作为一类特殊的功能材料， 性能之间存在着密切的联系。合成新型拓扑结构 和组成的微孔晶体材料， 尤其是沸石分子筛类材 料是一个重要的研究方向。 近两年来， 又有一些 具有新型拓扑结构的沸石分子筛被报道， 包括由 国际分子筛协会结构委员会确认的代码为 BOZ、 NPT 和 * SFV 的 新 型 分 子 筛 结 构 等。 另 外， Weller 等［1］合成了含金属 Be 的新型分子筛拓扑 结构， 该结构具有低的骨架密度和较高的孔体积 ， 理论孔体积可到达 63% ～ 68% 。Corma 课题组采 用新型有机模板剂合成了多种具有特殊结构的硅 38［2］ 与 ITQ39［3］ 都具有 10 元 铝沸石， 其中 ITQ环与 12 元环的交叉孔道结构， 该分子筛的平均孔 5 与 β 沸石之间， 径介于 ZSM可以催化石脑油转 换为柴油， 具有重要的应用前景。 他们还采用有 机季铵结构导向剂， 利用高通量方法， 合成了第 1
。
1. 2 合成
特殊聚集态及功能化分子筛材料的
拓展其应 为了提高沸石分子筛材料的性能， 用范围， 分子筛的合成、 改性、 组装也是人们研究 的热点之一， 且越来越受人们关注。 Ｒyoo 课题组 在微 孔介 孔 复 合 材 料 领 域 做 出 了 很 多 工 作。 2011 年， 他们利用含有 3 个季铵基团的有机模板 （ 18N318 ） ［11］ 成 功 合 成 了 微 孔剂 介孔复合材 料， 该材料具有有序六方介孔结构， 介孔孔壁为完 MFI 。 全结晶的微孔分子筛 通过改变有机模板剂 分子大小可以调控介孔孔壁厚度及介孔孔道尺 寸。这类有序介孔分子筛催化剂材料在 FriedelCrafts 烷基化以及维生素 E 的合成反应中， 尤其 是针对大分子的催化反应， 具有非常高的催化活 性及选择性。最近， 他们采用类似的有机模板剂， 合成了微孔介孔大孔复合结构材料， 孔壁具有 β 沸石结构。Tsapatsis 课题组在该领域也做出了非 ［12 ～ 14 ］ 。 这类材料具有高的扩散性 常优秀的工作 能有效提高分离及催化性能。 能、 抗结焦性，
闫文付
Email： yanw@ jlu． edu． cn； 裘式纶 男， 博士， 教授， 中国化学会分子筛专业委员会委员兼秘书，
Email： sqiu@ jlu． edu． cn 化学会分子筛专业委员会主任， 20140217 修回
· 704·
化学通报 2014 年 第 77 卷 第 7 期
http： / / www． hxtb． org
的结构。Xiao 与 Fujita 课题组合作合成了 1 例新 型结构的介孔材料， 采用透射电子显微镜观察到 了该介孔材料具有准晶体特征
［9 ， 10 ］
Schroder 课题组［19］合成的 1 例具有部分互穿结构 的 MOF 材料对 CO2 具有选择性吸附滞后性能。 Guiver［20］和 Dai Sheng［21］ 课 题 组 分 别 合 成 了 对 CO2 具有特殊捕获能力的聚合物多孔膜 。
2
2. 1
国内取得的进展
新型结构微孔分子筛的合成与结构
徐如人和于吉红课题组一直致力于微孔晶体 他们合成 材料的分子工程学研究。 在合成方面， 了一系列具有新型结构的磷酸铝、 掺杂磷酸铝、 锗 酸盐等微孔晶体材料， 其中 3 例已被国际分子筛 协会 结 构 委 员 会 确 认 为 新 型 分 子 筛 结 构。 GaGeOCJ63 为首例采用镍铵配合物为模板合成 的锗镓分子筛， 该化合物具有手性笼， 每个手性笼 2+ 中含有 1 个与之对称性相匹配的 Ni （ en ） 3 手性 金属配合物阳离子
［18 ］ ［17 ］
题
［29 ］
2. 2 研究
特殊功能分子筛材料的合成及催化
国内众 为提高分子筛材料的催化分离性能，
多科研工作者在具有特殊功能分子筛的合成及催 化研究领域付出了很多努力， 也取得了很多成果。