分子筛的合成通常需要在强碱性环境或者使用氟化物添加剂,由于强碱性环境和氟化物具有非常高的二氧化硅溶解度,对分子筛的合成不符合原子经济性。解决这个问题的方法之一是降低二氧化硅在沸石合成中的溶解度,但这是一个巨大的难度和挑战。
有鉴于此,浙江大学肖丰收教授、吴勤明教授等报道沸石的成核和生长可以在接近中性的条件下发生。
由于二氧化硅的溶解度非常低,因此原子经济的方式合成分子筛,实现了二氧化硅的接近完全利用。与传统的水热合成相比,这个合成方法工作不仅提高了分子筛的产量,而且减少废物排放,甚至实现了水的零排放。
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分子筛的结构缺陷(末端硅烷醇)明显降低,从而具有较高的热稳定性和水热稳定性,在Beckmann重排催化反应中表现良好。
参考文献
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