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劉中民院士等JACS：OSDA-錯配法，快速合成純Si沸石！
來源： 時間：2023-11-09 09:58:20 瀏覽：1842次


第一作者：Chao Ma

通訊作者：劉中民院士、郭鵬研究員

通訊單位：中國科學院大連化學物理研究所

DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.3c08484


研究背景




純硅（Si）沸石在烷烴/烯烴的氣體分離、低-k介電材料和催化過程中限制金屬種類的堅固基質(zhì)中起著至關重要的作用。然而，純Si沸石的綠色合成還具有挑戰(zhàn)性：（1）有毒的氟或脫鋁核不可避免地通過水熱合成被利用；（2）需要較長的結晶時間。在無氟和無種子條件下，設計合成純Si沸石的策略通常還面臨巨大挑戰(zhàn)。基于此，中國科學院大連化學物理研究所劉中民院士和郭鵬研究員等人提出了一種有效的方法，稱為OSDA-錯配方法，以Si-SOD（富集的4環(huán)）作為唯一的硅源來合成純硅沸石。這種方法可以快速環(huán)保地合成15種沸石（CHA、*BEA、EUO、SFF、STF、-SVR、*-SVY、DOH、MTN、NON、*MRE、MEL、MFI、MTW和*STO）。


文章要點




1、作者選擇了Si-SOD作為唯一的硅源，提出了一種通用而有效的方法，稱為OSDA-錯配方法，用于在短結晶時間內(nèi)無氟或無輔助條件下合成純Si沸石（CHA、*BEA、EUO、SFF、STF、-SVR、*-SVY、DOH、MTN、NON、*MRE、MEL、MFI、MTW和*STO）。

2、通過OSDA-錯配方法，作者觀察到了兩種顯著的Si-CHA和Si-BEA沸石的不同結晶途徑。此外，通過該方法合成的Si-CHA和Si-BEA具有良好的熱穩(wěn)定性，并含有硅烷醇缺陷，使其成為高效的吸附劑和基質(zhì)。本工作利用這種獨特的合成方法有望促進發(fā)現(xiàn)具有迷人拓撲結構的新型純硅沸石。


圖文展示




表1.在無氟和無種子條件下快速合成15種純硅沸石的信息 

 

圖1.所提出的OSDA-不匹配方法的示意圖


 圖2. Si-CHA的掃描電鏡圖像、PXRD模式、拉曼光譜等表征


 圖3. SOD轉(zhuǎn)化為CHA顆粒的SEM、cRED等表征


 圖4. Si-BEA結晶的表征


 圖5.在無氟和無種子下合成Si-CHA和Si-BEA的示意圖

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全部 3小時前 四川
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