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科学:化学家幸运的是三叶草超级笼子

作者:从咦盅    发布时间:2017-10-01 00:07:09    

作者:JULIE JOHNSON来自瑞士和法国的一组研究人员制造了一种新型分子筛研究人员将沸石状材料称为三叶草,因为它的毛孔形状像四叶草,可能是新型催化剂中的第一种化学家广泛使用沸石和分子筛作为催化剂,捕获和分离其他分子,以及作为离子交换剂它们是由具有分子尺寸通道的笼子组成的多孔材料沸石是硅铝酸盐 - 铝,硅和氧原子的四面体网络一些沸石作为矿物质天然存在,其他沸石合成它们含有的孔的大小限制了它们用于相当小的分子但在过去几年中,化学家们成功地制造了具有较大孔隙的类沸石结构,例如基于铝磷酸盐的分子筛 Cloverite,一种含有镓,磷和氧原子的镓磷酸盐 - 是这次研究的最新进展法国米卢斯高等国立化学学院的法国化学家制作了水晶,苏黎世联邦技术大学晶体学研究所的物理学家迈克尔埃斯特曼和他的同事们制定了它的结构(Nature,25七月,第320页) Cloverite的结构是一个“超级笼”,内径为3纳米,由两种不同类型的小笼子构成由于羟基伸入孔中,超笼的孔开口形状像四叶草开口由20个四面体排列的原子(交替的镓和磷)和24个氧原子组成相比之下,重要的合成沸石Y--广泛用于石油工业中,用于将原油中存在的长链烃分解成更小的尺寸 - 具有仅由12个四面体排列的原子(不包括氧)形成的孔开口由于几个原因,Cloverite对化学家很有意思首先,其孔隙开口的不寻常形状意味着只有特定尺寸和形状的分子才能通过;换句话说,它是形状选择性的其次,超笼的3纳米直径远大于许多其他合成沸石催化剂的直径,因此应该允许更大的分子在其内部形成与沸石Y一样,三叶草也具有三维的通道系统研究人员指出,这使得在其中合成的分子比仅具有一维通道的沸石更容易获得根据Estermann的说法,开发三叶草有几个有趣的可能性一种是直接作为催化剂,因为通道网络使其具有大的内部体积,其中分子可以反应他说,在适当的条件下,羟基可能是催化反应的活性位点但他补充说:“最重要的用途之一可能是在笼子内部引入其他催化活性分子,

 

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