分子篩的合成通常需要在強堿性環境或者使用氟化物添加劑,由于強堿性環境和氟化物具有非常高的二氧化硅溶解度,對分子篩的合成不符合原子經濟性。解決這個問題的方法之一是降低二氧化硅在沸石合成中的溶解度,但這是一個巨大的難度和挑戰。
有鑒于此,浙江大學肖豐收教授、吳勤明教授等報道沸石的成核和生長可以在接近中性的條件下發生。
由于二氧化硅的溶解度非常低,因此原子經濟的方式合成分子篩,實現了二氧化硅的接近完全利用。與傳統的水熱合成相比,這個合成方法工作不僅提高了分子篩的產量,而且減少廢物排放,甚至實現了水的零排放。
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分子篩的結構缺陷(末端硅烷醇)明顯降低,從而具有較高的熱穩定性和水熱穩定性,在Beckmann重排催化反應中表現良好。
參考文獻
Lifan Deng, Ye Ma, Tianming Zai, Xianfeng Yi, Yan Tong, Yu Hui, Kai Fan, Qinming Wu*, Yanhang Ma, Xiaolong Liu, Weiliao Liu, Na Sheng, Han Wang, Anmin Zheng, Liang Wang, and Feng-Shou Xiao*, Atom-Economic Synthesis of Zeolites, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c11264
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c11264