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微孔分子篩的應用領(lǐng)域與發(fā)展前景

日期:2018年05月18日 | 17:16 作者：河南銘澤科技 瀏覽:

微孔分子篩的應用領(lǐng)域與發(fā)展前景
    半個(gè)世紀以來(lái)，分子篩作為主要的催化材料、吸附分離材料與離子交換材料三大主要應用領(lǐng)域在石油加工、石油化工與精細化工和環(huán)境化工中起著(zhù)越來(lái)越重要的作用。雖然如此，分子篩在上述三大傳統領(lǐng)域中的作用尚有很大的發(fā)展前景，首先，至今（2013年）已知結構的分子篩已達213種，且從組分元素與骨架結構的多樣性來(lái)看，尚有很大的發(fā)展空間。然而至今為止真正以用于工業(yè)規模的僅A型、X型與Y型八面沸石、絲光沸石、ZSM-5、ZSM-11、MCM-22、L型、B型、毛沸石、RHO、CHA、AEL型與TS，以及SAPO-34、SAPO-11、SAPO-31等不到二十種。

    據推測，在未來(lái)的、二十年中，由于精細化工、中間體化工大量發(fā)展的需要以及石油加工、石油加工與煤化工傳統應用領(lǐng)域的更新與發(fā)展，將進(jìn)一步推動(dòng)分子篩在催化與吸附分離應用領(lǐng)域的大發(fā)展。
    其次，近20年來(lái)由于分子篩新催化領(lǐng)域的開(kāi)拓，諸如分子篩的堿催化、超大微孔分子篩催化、氧化還原催化與分子篩的手性催化等，以及含微孔多級孔復合材料的興起，更促使雙功能以至多功能分子篩催化劑的進(jìn)步。這將為分子篩在催化與吸附分離領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供強有力的基礎。
    再次，由于上述結構與性能的多樣性和可調控性，在此基礎上發(fā)展且開(kāi)拓出了大批以微孔物質(zhì)為基體的先進(jìn)功能材料，其中最重要的是微孔基主客體先進(jìn)功能材料的開(kāi)拓。
根據組裝客體物質(zhì)的不同，可以將微孔主客體復合材料分為以下四類(lèi)。第一類(lèi)是多孔主體與金屬或金屬簇構成的復合體系;第二類(lèi)是多孔主體與聚合物及碳物質(zhì)形成的復合材料，其中碳物質(zhì)包括碳納米管和富勒烯等;第三類(lèi)主要是由多孔主體的孔道或腔籠中形成的無(wú)機半導體等功能納米粒子構成的主客體復合材料；第四類(lèi)是多孔主體與有機分子、金屬配合物、簇合物、超分子 藥物分子等形成的主客體材料�？紤]到主體材料孔徑大小、客體分子尺寸和性質(zhì)，人們開(kāi)發(fā)出了不同的組裝、嫁接、錨裝、負載等手段制備、合成出大批具有特定性能的復合客體材料，與其特定的聚集態(tài)諸如各種功能與類(lèi)型的膜、納米態(tài)，特殊形貌與完美的晶體。這些材料借高分散客體物種的功能，或主客體物種的協(xié)同功效應，發(fā)展與開(kāi)拓出大批特定功能，且形成了一個(gè)具有重要發(fā)展前景的新科學(xué)領(lǐng)域。