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1、纳米分子筛的综合研究摘要:纳米分子筛具有短而规整的孔道和较开放的晶穴,表现出许多独特的物理化学性质,在催化、离子交换、复合材料、分子组装和光电磁功能纳米材料制备等方面是一种优良的载体材料或宿主材料。本文对纳米分子筛的特点及晶化机理进行归纳,总结了近年来纳米分子筛合成方法的研究进展,并对合成方法进行了分类综述,同时,指出了未来纳米分子筛研究的几个主要方向。关键词:纳米分子筛 特点 分类 表征 合成 性能 应用分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程

2、度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点。目前已知的天然的和用常规工业方法合成的分子筛,一般具有大于1m的晶体尺寸,采用改进的方法,一般可达到0.11m的亚微米级尺寸。晶粒度小于0.1m的分子筛,称为纳米分子筛。纳米分子筛作为第四代分子筛,是一类具有特殊用途的纳米粒子,拥有更多普通分子筛材料所不具有的特性,有着广泛的潜在应用价值。本文就近几年国内外有关纳米分子筛的表征、合成、性能及应用等方面的进展作了综述。1.纳米分子筛的特点1相对于常规的分子筛,纳米分子筛有如下特点:1.1具有更

3、大的外表面积和更多的外表面活性中心,因而吸附和转化大分子的能力增强。1.2具有更多暴露在外部的分子筛细胞。常规的分子筛晶粒的大小约为1m,分子筛晶胞大小以25A计,可以计算出分子筛晶粒中大约只有1%的晶胞暴露在外;对于晶粒度小于0.1m的纳米分子筛,晶胞大小仍以25A计,暴露于外的晶胞数目将大于分子筛晶粒中总晶胞数的10%。1.3具有短而规整的孔道,有利于充分利用内表面活性位。1.4具有均匀的骨架组分径向分布,从而改善活性和选择性。1.5更有利于分子筛合成后改性技术的实现。1.6对于分子筛担载的金属催化剂来说,使用纳米分子筛有利于提高金属组分的有效负载量和改进金属组分的分散性能。1.7有利于分

4、子筛在惰性基质中的有效分散,从而提高催化剂的效率。2.纳米分子筛的分类由于纳米分子筛的晶度小,孔道短,其晶化过程与大晶体分子筛有所不同,合成的方法也较为特别,迄今为止只合成A、Y、ZSM-5、AIPO4-5 、TS-1、Sili-calite类型的纳米分子筛【2】。2.1 A型沸石分子筛【3】是由A笼通过八元环相互连通构成的立方体晶体,有效孔径为0.142nm,与小分子的动力学直径直径差不多,故A型分子筛对小分子大分子具有很高的分离选择性能,同时其硅铝比很小(等于1),亲水性很强,可以实现极性分子、非极性分子和水、有机物等的分离。2.2 Y纳米分子筛【4】具有天然矿物八面沸石的骨架结构,主要由

5、硅(铝)氧四面体构成。从结构层次来看,硅(铝)氧四面体通过过氧桥构成笼,由其形成类似金刚石结构的排列,各笼之间通过六方柱笼联结,共同形成一个骨架中含有超笼的三维孔道体系。它可以作为催化裂化的催化剂,由于具有很高的裂解活性和良好的选择性,生焦量低,柴油收率高,在渣油和重油加工中有着广泛的应用前景【5】。2.3 ZSM-5纳米分子筛【6】孔道短,外表面酸性位在总酸量中占的比例较大。纳米ZSM-5外表面的酸量占总酸量的30%左右。存在大量的晶间孔,具有很强的抗击炭失活及抗硫中毒能力。2.4 AIPO4-5分子筛【7】的Si、Al分子筛基础上又引入P元素,有过二百种骨架,二十四种不同结构。骨架中呈中性

6、的AIPO4-5晶体尽管在酸催化方面没有活性,但作为基质骨架,在吸附、分离、孔道组装等方面有广泛的应用前景。在其直形孔道中自组装单壁碳米管的成功也是AIPO4-5晶体目前备受关注的原因之一。 2.5 TS-1分子筛【8】架中含有钛原子的的杂原子分子筛。钛硅分子筛的开发与运用使分子筛的应用领域有酸催化作用扩展到催化氧化过程。TS-1分子筛是研究较多且较彻底的一类钛硅分子筛,能催化较低浓度的双氧水进行多种选择性氧化反应,如 烯烃的环氧化、苯酚羟基化、苯羟基化、环己酮氨 氧化等反应,其中苯酚羟基化制苯二酚及环己酮 氨氧化制环己酮肟已有工业化生产。 2.6 Sili-calite高硅筛【9】用溶胶的控

7、制晶化合成途径成合成。也可以用四丁基铵盐(TBA)为模板剂合成高硅Sili-calite超细分子筛 。在特定条件下分子筛原始物料混合后, 可以生成纳米级颗粒均匀分散的溶胶状态, 所以在严格控制晶化条件下, 从溶胶态出发进行晶化可以合成分子筛纳米晶。研究发现m ( PEG) /m (CTAB) = 1% 20% 时,表面活性剂的加入可以有效促进纳米级介孔晶粒的分散, 防止团聚, 得到的产物为球形颗粒, 大小均匀, 粒径 4060 nm。3.纳米分子筛的表征 3.1 X射线衍射法(XRD)【10】XRD除可以确定分子筛的结构特征和计算相对晶度外,可以用于计算晶粒大小。随着分子筛粒度的变小,衍射峰位

8、置不变,但峰的宽度增加,因此可从XRD谱图上用scherrer方程Dc = 0.89 /(B cos )(为X 射线波长, B为衍射峰半高宽, 为衍射角) 计算晶粒大小。双线法(Williams-Hall)测定金属晶体中的微观应力。晶块尺寸小于0.1m,且有不均匀应变时衍射线宽化。可用谢乐方程或Hall法作定量计算。但此法得到的粒径通常小于电镜测得的结果。XRD测定发现,ZSM-5分子筛纳米化后结晶度有所降低,这是因为纳米分子筛对人射射线存在消光效应,而导致衍射强度减小。3.2 电镜分析利用SEM和TEM,直接从所获得的照片上得到晶体形貌,晶粒大小分布及孔结构方面的信息【1】。采用SEM对ZS

9、M-5分子筛的研究表明,粒度大时,晶形为正方体或长方体;粒度小时,呈现为球体或椭球体的聚集体的形貌。Jung【11】M观察到的纳米TS-1分子筛在823K焙烧后,粒子会聚集成大颗粒,这表明纳米分子筛具有很高的表面活性。3.3 激光粒度分析【1】激光粒度分析是用激光(单一波长)作为光源,根据颗粒的光散射现象进行分析的一种方法,能测得样品中所有粒子的粒度分布。具有应用灵活,使用样品量少对样品损耗等特点。3.3.1 激光衍射有称为小角激光散射(LALLS)。一般地,粒子大小与与入射光衍射角成反比。数目众多的颗粒所造成的相互重叠的衍射光环,包含了粒度分布的信息。用多检测器这些信息后,依据Fraunbo

10、fer及Mie理论进行数学分析,求解出粒径分布。测量的粒径范围为0.04-3000m.3.3.2 光子相干光谱当激光照射到小颗粒上时,会产生Fraunbofer散射效应。而粒子在流体介质中的扩散,会引起散射光的波动变化,测量这些波动变化的速率,可以获得有关粒度大小和粒度分布的信息。测量范围为3-3000nm。3.4 t-plot法擅长测定纳米分子筛的外表面积,以BEET理论为基础,以实验测定的吸附层厚度公共曲线为准,通过计算来求得分子筛的晶粒大小。研究表明NaYF沸石粒径变小,其外表面积明显增大。粒径为0.65m时,外表面积为4.8m2/g;粒度下降为60nm,其外表面积增加到51 m2/g,

11、占沸石总表面积的10%以上【12】。另外,其他测定外表面积的方法还有填充孔法,动力学吸附法【1】等。3.5 红外(IR)光谱【10】对于较小的分子筛微晶,XRD表征表现为无定型结构,而由IR谱则可观察到很少几个由晶胞的骨架振动。与常规尺度的分子筛相比,纳米分子筛的IR谱在960cm-1左右常会出现较强的硅羟基峰,但其强度往往会随着焙烧温度的增加而减少。3.6 固体NMR【10】固体NMR是用来表征分子筛骨架的有效手段。随着分子筛晶粒的减少,29Si MAS NMR和27Al MAS NMR信号的半峰宽逐渐展宽,硅羟基峰也明显增强。Zhang【13】等通过探针分子筛圈氟丁胺吸附前后的1H MAS

12、 NMR谱发现,纳米分子筛中桥式羟基(B酸中心)峰强度的降低明显大于微米级分子筛,表明分子筛粒度下降到纳米级后,外表面B酸占总B酸量地比例急剧增大。4纳米分子筛的合成纳米分子筛大多采用合成常规分子筛的水热合成法,只是在晶化过程中采取不同的措施控制晶粒长大,以得到纳米粒子。4.1 提高合成体系的碱度合成体系碱度的提高,有利于硅铝凝胶解聚并形成更多晶核,使得成核速率高于晶体生长速率。ZSM-5沸石采用较大的m(OH一)m(SiO2) 比值如03,可以得到高度分散的小晶粒沸石,小于05m的晶粒比例超过40;而当m(OH-)m(Si02)比值为001时,则得到大晶粒的沸石 【12】。 4.2 添加导向

13、剂和晶种导向剂是结晶尚未完全的晶核雏形,在合成体系中充当核中心。添加导向剂和晶种的目的是为了增加晶核数量,降低晶核粒度。杨小明【14】和马跃龙【15】等研究导向剂对晶粒度的影响,在各自的研究中,晶粒度分别从0.81.0m下降到0.30.4m,从0.63m下降到0.22m.。Shirlkar【16】等在合成体系中加入1%-10%的晶钟,ZSM-5的晶粒粒径3-4m下降到2.0-2.5m.4.3 添加金属盐和表面活性剂及有机溶剂Shirlkar【16】等在合成体系中加入KF,可使ZSM-5的晶粒从2.5-3.5m.下降到0.3-0.5m.王中南【17】等在合成体系中加入NaCl能使ZSM-5的平均

14、晶粒从135nm下降到60nm。Myattden【18】等系统地考察了表面活性剂和可溶性多聚物对形成NaA晶核的影响,发现阳离子表面活性剂,有利于大量较小晶种的形成,使分子筛最终的晶粒度减少;加入阴离子表面活性剂,抑制成核,降低了成核速率,形成数目较少半径较大的晶种,这使得分子筛晶粒较大。4.4 改善合成的工艺条件在合成纳米TPA-Silialite分子筛【19】时,晶化温度从98OC降到80OC,产物粒径从95nm降到79纳米。控制晶化温度100-120OC,能得到100nm一下的小晶粒ZSM-5.王中南【17】等也提到,当温度高于130OC是,得到的ZSM-5晶粒大于700nm。另外采用微

15、波加热也能降低晶粒度,庞文琴【20】等采用微波辅助方法,得到平均粒度为50nm的分子筛AlPO4-5,还考察了合成条件对晶粒度大小的影响,该方法具有快速,晶粒大小分布较窄,产率高等优点。4.5 限定空间法【1】Madsen等采用活性炭限定空间材料,成功合成了具有20-40nm的ZSM-5分子筛。另外,此方法还成功合成平均粒径为10-75nm的silicalite-1分子筛,22-60nm的X型分子筛,7-30nm的Beta型分子筛,25-37nm的A型分子筛。这是一种新型的合成纳米级分子筛方法,具有适应性强,易控制,粒度分布均匀,结晶度高等优点,是合成各种纳米筛分子的好办法之一。4.6 模板剂

16、法Vailchev采用加入碱性模板剂代替一定量的氢氧化钠,相对较低温度下合成出纳米级的LAT、 FAU、EBA和MFI,具体见下表1由上述分析表明,纳米分子筛的合成在于控制一定的合成条件,使得体系中产生尽可能多的晶核并以尽可能快的速率成核。只有当晶核的生成速率快于晶体的生成速率是,才能形成分子筛的纳米化。以下是合成纳米分子筛的有关专利(表2)5纳米分子筛的性能5.1外表面一般认为,当分子筛的内外表面积之比超过300时,外表面积上的活性对催化反应的活性可以忽略。但研究发现,但纳米分子筛的粒径小于200纳米时,其外表面对反应活性会有显著影响。高分辨固体核磁共振(NMR)对纳米HZSM一5沸石的研究

17、显示,随着沸石粒径降到纳米级,27Al和29Si MAS NMR谱中主峰的半峰宽明显展宽,硅羟基的含量显著提高。全氟丁胺(分子直径094 nm,主要吸附在HZSM一5沸石的外表面)探针分子一1H MAS NMR谱表明,纳米沸石和微米沸石外表面质子酸的含量分别为35和3。这表明沸石粒径降到纳米级后,其外表面酸量在总酸量中的比例急剧上升。吡啶和2,8-二甲基喹啉的吸附也表明,HZSM一5沸石的晶粒变小后,外表面酸位的数量显著增加【12】。分子筛纳米化所导致的外表面酸量的显著增加可能改变分子筛的选择性。这种以“半”超笼形式存在的外表面可能会产生一种有别于内晶的第二类择形催化作用(见图2)【21】。在

18、甲苯烷基化反应中发现大晶粒HZSM一5沸石有利于对位产物选择性的提高,而小晶粒沸石在萘甲基化反应中却有利于B位产物的形成【10】。5.2吸附特性纳米分子筛 的孔容积和孔隙率都较大,因此其吸附性能也很特别。纳米L沸石对N2和环己烷的吸附量均明显高于其微米级沸石【22】。王祥生等【21】采用分子量与物化性质基本相同、分子大小不同的3种烷烃即正己烷(nH)、3一甲基戊烷(3一MP)、2,2,3一三甲基丁烷(2,2,3一TMB)为吸附质,对不同晶粒度的NaZSM一5进行的研究表明,分子尺寸小于ZSM一5孔口的3一MP和nH分子能进入沸石孔道内吸附;分子尺寸大于ZSM一5孔口的2,2,3一TMB的吸附量

19、随着晶粒变小而增加【12】。具体结果见表3。这证明了纳米分子筛聚集体能形成晶间空隙即二级孔道而使吸附大分子的能力增强。表三 不同晶粒对NaZSM-5分子筛对烷烃的吸附5.3扩散特性纳米分子筛晶粒小,孔道短,所以晶内扩散阻力小。由于纳米分子筛在外面暴露的晶胞数比常规分子筛更多,使其有更多的进出孔口,有利于反应物分子和产物分子快速进出分子筛孔道,这对受扩散限制的反应有利。尤其是在反应物或产物的尺寸和分子筛孔口尺寸相近时,纳米分子筛将表现出更大的优越性:一方面可以提高反应的转化率,另一方面因产物分子在孔道中的聚集量的减少可有效抑制积碳的发生,提高分子筛的使用寿命【10】。5.4水热稳定性及热稳定性C

20、amblor等对小晶粒H Y分子筛的水热稳定性的考察发现, 晶粒越小, XRD测得的结晶度下降越快 见表4.Bonetto 等 对小晶粒H 分子筛的水 热稳定性的实验结果也支持上述结论,即小晶粒分子筛的水热稳定性不如大晶粒分子筛. 若分子筛的Si/Al比提高,则纳米分子筛的水热稳定性能提高.Rajagopala等对不同晶粒大小NaY分子筛的热稳定性研究表明, 经高温热处理后,小晶粒分子筛的结晶度下降快,如经1 033 K高温热处理后, 粒径为0.06 m 的超细N aY分子筛结晶度降为76% ,而粒径为0.65m 的大晶粒分子筛的结晶度仍保持为98%【21】 .表4 不同晶粒大小的HY分子筛水

21、热稳定性的比较有以上的概述可知纳米分子筛的突出特点(在“1.纳米分子筛的特点”中做了详细的介绍)。目前尚待解决的问题是纳米分子筛的水热稳定性和热稳定性均不及普通分子筛。5.纳米分子筛的应用纳米分子筛作为一种新的吸附分离材料,催化材料,陶瓷材料等,具有广阔的应用前景。5.1在催化方面的应用1996年, Lovallo 等报道了用纳米 Silicalite分子筛在表面上生长成一层亚微米厚的膜,此膜是一种理想的吸附分离材料, 能高选择性地从氮气中分离出H2 和O2【21】。近几年,纳米分子筛在催化领域的应用得到了迅速的发展。目前已用纳米分子筛作为催化剂的反应有加氢裂化、流化催化裂化(FCC),苯的烷

22、基化、烯烃的齐聚反应、甲醇制汽油(MTG)、苯酚羟基化、甲胺的合成等。但由于纳米分子筛强烈的聚集特性,其作为大规模直接使用的催化剂还存在较大的局限,解决的方法之一就是将它们组装到一定基质上或自组装为多级孔结构【23】。它作为催化剂有以下几个特点:(1)反应活性高 纳米分子筛外表面有许多不饱和键,易于吸附其它分子,因而表现出较高的催化性能。如在加氢裂化过程中【24】,在同一温度下,分子筛超细后,原料的转化率能提高25%以上.凡是对于受扩散限制的反应以及对分子直径大于分子筛孔径的大分子的裂化等,使用纳米分子筛都会比普通粒径的分子筛有更好的活性.(2)对产物特有的选择性 与纳米分子筛有较大的表面积有

23、关。在加氢裂化过程中,采用超细的Y型分子筛为催化剂,不仅反应活性高, 而且产物中石脑油和煤油的含量能提高3%.在FCC 过程中, 采用超细的Y 型分子筛为催化剂, 产物中汽油和柴油的含量高, 而C1、C2 烃类的含量较低.若采用小晶粒的分子筛为催化剂 则产物中汽油和低碳烃类的含量比超Y 型(USY) 分子筛高,但柴油含量相对较低,而低碳烃类中丙烯、丁烯及异丁烷的含量较高。在甲醇转化成烃类的反应中 ,采用小晶粒的H ZSM-5分子筛,产物中C5 以上烃类的选择性较高, 而在C5 以上烃类中又以C9 芳烃的含量为最高.Yam am u ra 等报道乙烯在超细的 H ZSM 5分子筛上齐聚的产物中C

24、9 以上的芳烃含量占50% 以上【25】。(3)抗积碳能力强 这是纳米分子筛的特性之一,可有效延长催化剂的寿命。有研究表明,乙烯在HZSM-5分子筛上的齐聚反应中,晶粒越小,容炭能力越强,使用寿命也越强。纳米分子筛抗炭能力强的原因还未被清楚了解,文献中大多认为积炭发生在分子筛的外表面的和孔口附近【26】,而纳米分子筛具有较大的外表面积,所以容炭能力强。(4)能提高负载金属组分的分散性和分散量 金属组分在分子筛上的有效负载量和分散性是决定这类催化剂性能的主要因素.研究表明,金属组分的含量有一定限度,超过这个值,金属组分将以聚积体的形式覆盖在分子筛的表面上或堵塞孔口,从而降低催化剂的活性和选择性.

25、 超细分子筛由于具有较大的外表面积、更多的孔口,金属组分更易进入分子筛的孔道,提高其分散性和有效含量, 从而增加了催化剂的活性,维持更长的使用寿命【27】。5.2纳米分子筛的自组装 5.2.1分子筛膜利用纳米分子筛的自组装性能,可以合成透明的分子筛纤维、自支持的分子筛膜以及具有各种花纹的微模分子筛膜【28】。Jansen等 的研究结果表明,分子筛晶体粒径愈大,产生堆积孔径愈大,分子筛膜存在的缺陷可能性愈大,减小分子筛粒径尺寸有利于生成致密分子筛膜。纳米分子筛膜不仅能够克服微米分子筛膜传质阻力大,存在晶间大缺陷以及晶体与基材界面应力大而易脱落的缺点,而且具有更优良的水热稳定性能和更长的使用寿命。

26、因此,纳米分子筛膜已成为当前分子筛膜研究领域的热点。纳米分子筛膜的最大优点就是具有比较单一的孔结构,能够在分子水平上对气体进行分离。在气体分离过程中,要真正实现分子筛分,则要求分子筛膜内只有晶内孔,而无任何晶间孔,其中包括堆积孔、针孔以及裂缺,为了尽量接近分子筛分,首先必须制得连续的膜,这就可能使晶粒重复堆积且有可能长到载体孔内部,使膜层变厚,气体通过膜层的阻力加大,渗透量大幅度下降。而纳米分子筛膜恰恰比以前的微米级的分子筛膜更好地满足了以上达到分子筛分的要求。具有以下特点:多孔载体上分子筛膜连续而分布均匀,基本无针孔、裂缝等缺陷;分子筛膜很薄,较微米级膜大大降低了传质阻力【29】。此外,纳米

27、分子筛膜也可用作催化材料、气体探测器和传感器、蛋白质分离等方面。5.2.2介孔分子筛材料【28】利用纳米分子筛自组装可制备具有高催化彗星中心和水热稳定性的介孔分子筛材料,这样可解决微孔沸石分子筛存在的两个致命弱点,及较低的水热稳定性和较不活波的催化活性中心。LIU Y等在碱性条件下,将制备的具有纳米Y分子筛基本结构单元的晶种与CTAB相互作用,进行自组装,制备出具有六方排列的介孔分子筛材料MSU-S。该材料不仅具有比超稳的介孔硅铝分子筛更高的热稳定性,而且具有比Al-MCM-41更优异的催化裂化性能。5.3纳米分子筛电流(磁)变材料电流变液作为一种智能流变材料,其场致剪切硬力通常磁流变液降低一

28、个数量级,但是其毫秒量级的快速响应速度而继续受到研究人员的关注。电流变液的这种电控、可逆、快速响应的性质预示着广阔的应用前景【30】,可以应用于减振、隔振、离合器、液压以及多种智能执行构件上。目前,电流变液材料大多使用沸石分子筛作为固体分散剂。电流变液材料的一个基本要求是固体颗粒的分散特性、悬浮体系的稳定性以及固体颗粒的负载特性,因此,使用纳米分子筛无疑将促进电流变体系的改善,提高使用性能。5.4纳米分子筛复合材料分子筛基复合材料就是将分子筛晶粒与无机或有机高分子复合材料广泛应 用于催化剂 、催化剂载体和吸附剂 。与分子筛复合的基体材料有无机氧化物氧化铝 、无定型二氧化硅 ,用于流化催化裂化的

29、分子筛基催化剂就是典型的复合材料 。这类复合材料就是将分子筛的晶体与基体物质溶胶湿法混合制备成分子筛基复合材料 。在这种复合材料中分子筛在基体物质中均匀分散 ,得到的复合材料不仅具有单组分的性质 ,而且由于两种组分混合后优势互补的协同效应 ,产生了奇特的催化性能 。近年来随着纳米分子筛制备技术的成熟和纳米催化剂催化大分子反应的优势 ,国外学者开始了纳米分子筛在基体材质上附着形成纳米分子筛膜或与基质复合制 纳米复合材料的研究 。纳米复合材料是将分子筛纳米晶溶胶与基质前驱体溶胶进行混合 ,采用溶胶-凝胶技术得到的产物进行热处理或固液分离,制得纳米复合材料 。采用这种方法可以达到分子筛纳米晶在基体中

30、高度分散和复合 。如氧化铝与分子筛的纳米复合材料,当分子筛溶胶由纯硅微孔分子筛的纳米晶组成时,胶体带负电荷 :氢氧化铝溶胶所带的电荷可以通过调节溶胶的pH 值达到带正电荷 。由于两种胶体粒子电性上的不同,在溶胶混合时胶粒之间的吸引力促进分子筛胶粒在氧化铝凝胶上的吸附。由于分子筛纳米晶粒和基体铝凝胶之间的粘结作用,纳米晶分子筛可以在复合材料之间达到高度的分散。周志辉【31】等研究考察了Beta分子筛在聚糠醇丙酮溶液中含量对制备 Beta碳纳米复合分子筛膜的气体渗透规律的影响通过优化实验,制备出了纳米复合分子筛膜,其气体分离因数(以H2N2为例)和渗透通量(以H2为例)比碳膜分别高出432和一个数

31、量级6总结纳米分子筛的研究,在理论方面的意义【25】表现在:对于分子筛合成领域,探索成核和晶化等晶体生长规律具有重要的启示作用;可以搞清分子筛晶体中活性中心的本质和分布、及晶内扩散对催化活性和选择性的影响;对于合成新型复合催化剂具有重要的指导作用。在应用方面的意义,纳米分子筛作为一种新材料,近些年在催化,吸附,分离等领域取得了长足的发展,可能会成为分子筛研究的热点之一。虽然以分子筛为宿主材料的纳米晶组装体系的研究取得了许多新进展,但若要将这些材料应用于工业生产,仍有不少亟待解决的问题。如在分子筛基催化剂或催化剂载体中,催化剂的酸性或酸性组分含量对催化剂的性能有很大的影响,怎样控制这种分子筛纳米

32、簇组装材料的酸性,至今没有很好的方法。预计,今后纳米分子筛的发展研究方向:(1)分子筛纳米晶的合成依然是研究的热点,特别是纳米晶的应用基础研究和分子筛晶化机理的研究。(2)纳米晶及分子筛组装体系的研究将更加广泛和深入。(3)分子筛纳米晶/高聚物复合材料是一个有应用前景的研究方向。(4)新成分体系和新型结构分子筛的合成是一个极具挑战型的领域。参考文献【1】邓青莲.刘赞.纳米分子筛的合成进展及应用展望(J).闽江学院学报,2004.25(5):96-100.【2】王学勤.王祥生.石油学报(石油加工)J,1997,10(2):38-43.【3】陈晓波.杨维慎.林励吾.A型纳米分子筛的研究进展 J.化

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