肖丰收和孟祥举课题组在沸石的绿色合成方面取得新进展
来源：浙江大学化学系
发布时间：2012-09-10
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硅铝沸石因其具备有序的微孔结构、较大的比表面积、较高的热和水热稳定性、骨架酸中心、可交换的阳离子等优异性能而被广泛应用在石油化工等方面，它也是工业上应用最多的催化剂之一。传统的沸石合成一般是在水热条件下进行的。通常需要使用大量的水，这样在工业上会带来一系列问题：(1)由于沸石是在碱性条件下合成，大量用水必然会带来大量的含碱废水，污染环境，并且消耗大量的水资源；(2)沸石通常是在100-220°C的高温区间水热合成，大量用水会形成很高的自生压，因此工业上需要使用高压反应釜，这增加了设备成本，同时也增加了安全隐患；(3)大量水的使用会造成固体产率降低，导致生产容器的效率低下。因此如果能够不使用溶剂(水)来合成沸石，可以同时解决环境、安全以及效率的问题，是一条梦寐以求的绿色路线。
肖丰收和孟祥举研究小组一直致力于沸石合成绿色路线的设计，已经成功的在无有机模板剂的条件下合成了一系列沸石，包括ECR-1、ZSM-34、Beta、FER以及LEV等沸石。研究成果先后发表在Chem. Mater (2006, 18, 2775 ; 2008, 20, 357 ; 2008, 20, 4533 ; 2010, 22, 3099)、Chem. Commun. (2011, 47, 3945)、J. Mater. Chem. (2011, 21, 9494)和Micropor. Mesopor. Mater. (2012, 155, 1)等杂志上。去年他们又成功的在无溶剂的条件下合成了介孔磷酸铝材料，成果发表在J. Mater. Chem. (2011, 21, 12026)。在此基础上，今年他们成功的在无溶剂的条件下合成了MFI、BEA、FAU和SOD等微孔沸石，在设计绿色路线合成微孔沸石方向上再次取得了新突破，成果发表在J. Am. Chem. Soc.DOI: 10.1021/ja3044954 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja3044954)，这一研究成果被审稿人认为是不可思议的新路线。该路线在工业生产上具有重要应用前景。
该研究工作是在国家自然科学基金、科技部“973”项目以及浙江省科技厅重点科技创新团队共同资助下完成的。