介孔分子筛的应用研究新进展[1]

　　收稿 : 2006 年 6 月 , 收修改稿 : 2006 年 8 月 　3 通讯联系人 　e2mail :yhli @tju. edu. cn 介孔分子筛的应用研究新进展 宋　艳　李永红 3 (天津大学化工学院 绿色合成与转化教育部重点实验室 　天津 300072) 摘 　要 　综述了近几年介孔分子筛在催化反应、生物固定吸附和分离、纳米材料制备及环保等方面应用 研究的进展 ,并对其在环保方面 ,尤其是汽油脱硫的应用前景做了展望。 关键词 　介孔分子筛 　应用研究 　环保 中图分类号 : O643132 ;TQ424125 　文献标识码 : A 　文章编号 : 10052281X(2007) 0520659206 The Application of Mesoporous Molecular Sieves Song Yan 　Li Yonghong 3 ( Key Laboratory for Green Chemical Technology , Ministry of Education , School of Chemical Engineering and Technology , Tianjin University , Tianjin 300072 , China) Abstract 　This paper reviews the recent developments in the application of mesoporous molecular sieves in the fields of catalysis , biology fixation , adsorption , separation , preparation of nanomaterials and environmental protection , especially the desulfurization of gasoline prospects. Key words 　mesoporous molecular sieves ; applications ; environmental protection 　　介孔分子筛[1 ,2 ] 不仅具有高度有序和均匀分布 的孔道结构 ,孔径尺寸改变范围较宽 (2 —50nm) ,比 表面高 ( > 1 000m2Πg) ,而且其骨架组分具有多样性 , 因此在很多领域有良好的应用前景 ,已成为孔材料 研究领域新的热点。 最初 ,介孔分子筛主要应用于催化反应 ,后来研 究人员又利用其孔道特性不断拓展 ,相继发展到纳 米材料和生物吸附分离等。近几年的研究主要是在 以前研究的基础上 ,将介孔分子筛改性负载官能团 及金属离子 ,应用于更多领域。本文综述了最近几 年介孔分子筛在各个领域的应用研究新进展。 1 　介孔分子筛在催化反应中的应用研究 介孔分子筛具有高的比表面积和规则有序的孔 道结构 ,是催化剂的优良载体。杂多酸、胺类、金属 氧化物和过渡金属络合物等催化剂都可以通过材料 的表面改性负载到介孔孔道中 ,在催化领域潜在的 应用价值引起了人们广泛的关注。近几年研究人员 采用新的负载 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,负载新的金属离子及其它物质 , 使其分散性更好、更稳定。介孔分子筛在催化领域 中主要应用于催化氧化反应 ,催化加氢 ,聚合、缩合 反应 ,烷基化反应 ,异构化反应 ,催化裂化及光催化 等方面。 1. 1 　氧化还原反应 在催化反应中金属离子起着很重要的作用 ,但 是由于金属离子分散不均衡 ,使其不能在反应中得 到充分利用。而介孔分子筛的孔道均一、有序 ,将金 属离子负载在介孔分子筛上 ,能很好地分散金属元 素 ,从而达到很好的催化效果。陈杨英[3 ] 分别以 Na2 WO4 和 H2 WO4 为钨源直接合成了 W2SBA215 介 孔分子筛样品 ,催化环己烯环氧化反应具有较高的 活性 ,且随着钨含量的增加 ,环己烯的转化率增大。 Yang 等[4 ] 也在水热条件下合成了 W2MCM248 介孔 分子筛 ,催化环戊烯选择氧化成戊二醛 ,适当的钨含 量及其在分子筛中的高分散性使催化剂活性和转化 率均增大。 第 19 卷 第 5 期 2007 年 5 月 化　学　进　展 PROGRESS IN CHEMISTRY Vol. 19 No. 5 　May , 2007 除了负载 W 金属外 ,还可以负载 Fe、Co、Nb、Cr 等其它金属离子。Selvam 等[5 ]将热稳定的 Fe3 + 离子 固载在介孔分子筛上来催化氧化环烷烃反应 ,活性 高、选择性好 ,并且循环再生能力高。Jin 等[6 ] 采用 两种方法将钴酞菁配合物共价联接到介孔分子筛 MCM241 的表面 ,在催化环己烷、苯乙烯氧化反应中 显现出高的催化活性、稳定性和很好的再循环使用 性。Farzaneh 等[7 ] 以嫁接法合成 salprΠSi2MCM241 ,再 与 MoO2 反应成 MoO2Π(salpr)ΠSi2MCM241 ,在催化 12 己烯 , 12辛烯的环氧化反应中选择性高达 95 % — 99 %。Gomes 等[8 ] 将铌负载在介孔分子筛 MCM241 上制成 Nb2MCM241 催化剂 ,在过氧化物作氧化剂条 件下催化己烯的环氧化反应 ,具有高活性和高选 择性。 Mn、Fe 掺杂的介孔材料可以作为芳烃化合物选 择性氧化反应的催化剂。Yu 等[9 ]将手性的 salen Mn 配合物固载在 MCM248 介孔分子筛上 ,用来催化石 蜡芳香化合物的不对称环氧化反应 ,获得很高的 ee 值 (大于 99 %) ,具有很好的催化反应性能。Hamid 等[10 ] 用连续法合成封装金属 FeΠ卟啉介孔分子筛 , 在 H2O2 条件下催化氧化苯制苯酚 ,Fe2TPyP2MCM241 高度的规整性使其具有高选择性。 在纯硅基材料的骨架中引入过渡金属离子 ,使 介孔材料本身成为氧化还原催化剂。这类催化剂可 应用于催化环己胺反应。Jin 等[11 ] 将铈负载于 MCM248 介孔分子筛上用来催化环己胺在 H2O2 条 件下的氧化反应 ,Ce2MCM248 对氧化反应的反应转 化率和选择性分别比 MCM248 提升了 519 %和 514 % ,在催化领域有重要的潜在应用价值。Qian 等[12 ]用铋修饰的 MCM241 介孔分子筛作为环己胺在 O2 中氧化反应的催化剂 ,发现该催化剂稳定且有 效。Dapurkar 等[13 ] 用 V2MCM241 介孔分子筛作环己 胺选择氧化成环己醇的催化剂 ,同样具有高的转化 率和产物选择性 ,且可多次回收使用。 将介孔分子筛应用于杂环化合物的氧化反应 , 拓展了其在催化领域应用的新发展空间。Cimpeanu 等[14 ]将 Ta 元素负载在 MCM241 介孔分子筛上催化 嘧啶硫醚的氧化反应 ,具有高活性、高选择性和高的 可再循环使用性。Borade 等[15 ]在液相用大量不同的 沸石分子筛和介孔分子筛将 22丁基252羟甲基咪唑 选择氧化来合成乙醛 ,发现 V2MCM241 介孔分子筛 负载 Pt2Bi 后具有高活性和转化率。 此外 ,介孔分子筛还被应用于 Baeyer2Villiger 氧 化反 应。Corma 等[16 ] 合 成 了 Sn2MCM241 ( 直 径 315nm)催化剂 ,并与 Sn2Beta 做了比较 ,介孔分子筛 的高度规整性 ,使其催化范围更广 ,转换率高达 90 %。 在催化领域的还原反应主要是催化加氢反应 , 用于此类反应的催化剂主要在介孔分子筛上负载 Mn、Pt、Ni、Co 等金属离子或制备复合型催化剂。Liu 等[17 ]用 HYΠMCM241 复合催化剂来催化萘加氢 ,催 化活性随着介孔分子筛中 Al 含量的增加而增大 ,复 合催化剂还存在协同效应 ,在 360 ℃达到最大催化 活性。Chen 等[18 ] 用 MnΠAl2MSU 催化剂催化苯甲酸 加氢制苯甲醛反应 ,分子筛的高比表面和 Mn 元素 的高分散性有利于催化作用。 112 　聚合、缩合反应 负载了金属的酸性介孔双功能催化材料还可以 催化烯烃低聚反应。Zhang[19 ]首次制备了在 MCM241 介孔分子筛上负载铁系催化剂 ,用来催化乙烯聚合 反应 ,催化活性高 ,在助催化剂作用下效果更好。 Chen 等[20 ]用化学方法将复杂的含锆化合物负载在 MCM241 介孔分子筛上来催化乙烯聚合反应 ,表现 出平稳的高活性 ,并且获得较高的分子量和较宽的 分子量分布。 掺杂碱的介孔分子筛则可以催化缩合反应 ,通 过有机碱和介孔表面的羟基反应形成共价键 ,从而 将有机碱固定在介孔孔道内。王奂玲等[21 ] 将 SBA2 15 介孔分子筛氨丙基官能化后用于催化苯甲醛与 氰乙酸乙酯的 Knoevenagel 缩合反应 ,除个别有机基 团负载量较高的样品外 ,该催化剂对 Knoevenagel 缩 合反应有很高的催化活性。Xia 等[22 ] 以具有 MCM2 48 结构的介孔氧化硅为前驱体 ,通过氨气高温氮化 方法制备出高度有序的氮氧化物介孔材料 (含氮量 1418 %) 。该 催 化 剂 催 化 苯 甲 醛 与 丙 二 腈 Knoevenagel 缩合反应的转化率为 96 % ,选择性达 100 %。 113 　烷基化反应 在化学品合成中掺杂酸性介孔材料作为催化剂 最成功的应用是催化烷基化反应。传统烷基化过程 中的液体酸催化剂难以与产物分离 ,而且形成的废 酸严重污染环境 ,采用新的介孔分子筛后有效地避 免了这些问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。杨丽娜等[23 ] 采用水热法合成了磺 酸基改性的介孔有机硅分子筛催化剂 ,研究其对苯 酚烷基化反应的性能 ,随着磺酸含量的增加 ,催化剂 活性增加。Xu 等[24 ] 合成了不同 SiΠAl 值的 MSU2S2 (BEA)介孔分子筛 ,研究了 SiΠAl 值对催化对苯二酚 的叔丁醇的烷基化反应的影响 ,发现当 SiΠAl 值为 ·066· 化 　学 　进 　展 第 19 卷 67 时表现出最好的活性。Subrahmanyam 等[25 ] 用 Si、 Al、Fe 取代的 MCM248 介孔分子筛催化萘的乙醇烷 基化反应。Liu 等[26 ] 在 SBA215 上负载磷钨酸来催 化萘择形异丙基化反应 ,这些反应均表现出高的选 择性和转化率。 114 　酯化反应 利用介孔材料比表面积高和孔道规则有序性 , 将钨酸负载在介孔材料上制备成钨2介孔分子筛用 来催化酯化反应 ,可以明显提高催化活性。Nandhini 等[27 ]合成 SiΠAl 为 20 的Al2MCM241 后负载了钨酸制 备成 PWΠAl2MCM241 用来催化丁二酸酐与乙醇的酯 化反应 ,研究了其醇酐比和温度对反应的影响。He 等[28 ]用磷钨酸修饰 TPA 的 SBA215 介孔分子筛催化 乙酸制乙酸酐 ,TPA 的高度分散有利于催化反应的 选择性 ,高达 96 %。Li 等[29 ] 制备了 Zr2MCM241 催化 剂 ,首次作为对松油醇酯化作用的催化剂 ,比其他催 化剂具有更好的催化活性和选择性 ,更重要的是再 使用性。 115 　异构化反应 被强酸酸化的介孔分子筛可用来催化异构化反 应。Wang 等[30 ] 将硫酸化的氧化锆负载在 MCM241 介孔分子筛上 ,再负载上其他金属如 Al、Ga ,制备成 SZΠMCM241、ASZΠMCM241 和 GSZΠMCM241 催化剂 ,比 较了它们对正戊烷异构化的影响。聂春发等[31 ] 尝 试了将手性的 (1 R ,2 R)21 ,22环己二胺以共价键键 合的方法 ,固载在介孔分子筛 MCM241 上 ,并进一步 与[ RuCl2 ( p2cymene) ]2 配位 ,制成了固载化的不对 称氢转移反应催化剂。结果发现固载催化剂的转化 率比其匀相催化剂略高而 ee 值则稍低 ,而催化活性 没有明显降低 , 催化剂以共价键牢固结合在 MCM241 上。 116 　直接合成反应 介孔分子筛在很多杂环化合物的合成中起到了 重要的作用。Kishan 等[32 ]将各种不同金属离子负载 在MCM241 介孔分子筛上来催化吡咯的合成 ,其中 Co2MCM241 产率最大 ,还研究了各种反应物的摩尔 比和溶剂等因素的影响。将磺酸基引入介孔即可获 得有机2无机杂化的酸性介孔材料 ,用来催化合成双 酚。Jana 等[33 ] 合成一系列不同 SiΠAl 值的 MCM241 介孔分子筛 ,来催化双酚 F 的合成 ,研究了 Al 含量 和酸位对催化活性的影响。Das 等[34 ] 将 MCM241、 MCM248 介孔分子筛磺酸化用作制备双酚 A 的催化 剂 ,是非常有效的催化剂。 117 　催化裂化反应 在介孔分子筛上负载铝以增强介孔分子筛的酸 性 ,具有酸性位的介孔材料可以用作酸性载体担载 其它金属和金属氧化物 ,作为多功能催化材料应用 于氢化裂解等多步催化反应。现在使用的氢化裂解 催化剂大部分为沸石类分子筛或无定形硅铝负载的 金属氧化物材料。Zhu 等[35 ] 制备 Al2MSU2S 复合分 子筛来催化二异丙苯裂化反应。Twaiq 等[36 ] 用介孔 分子筛作催化剂催化裂化棕榈油制液体燃料和化学 品 , 转 化 率 为 80 % —100 % , 产 率 38 % —47 %。 Zakaria 等[37 ] 制备了 HZSM25 与 MCM241ΠMCM248 的 复合型催化剂 ,来催化转化棕榈油脂肪酸为液体汽 油成分和芳香烃 ,转化率高达 98 % ,汽油产率 44 %。 118 　光催化反应 由于 Ti、Cr 金属的特性 ,常被用来作光催化剂 , 将其负载在介孔分子筛上也成为研究人员关注的重 点。Reddy 等[38 ] 研究了将 TiO2 和 Cr 分别掺杂在 MCM241、MCM248 和 SBA215 三种介孔分子筛后来催 化 42氯酚在可见光照射下的光降解 ,发现介孔分子 筛 ,尤其是 MCM241 可将 Cr6 + 转变为 Cr5 + ,从而具有 很高的催化活性 , 成为很重要的光催化剂。 Yamashita 等[39 ]在 HMS介孔分子筛上固载 Cr 制备成 Cr2HMS ,进行光催化反应 ,由于 Cr 在介孔分子筛中 分散均匀 ,表现出高选择性。Yin 等[40 ] 通过溶胶凝 胶自组装法合成了纳米尺寸的 Eu2MCM ,并在其上 面负载 TiO2 ,其发光强度比单独的 Eu2MCM 和 TiO2 都强 ,其中含 43 %的 TiO2ΠEu2MCM 最强 ,光催化反 应活性 68 % ,选择性 85 %。 2 　介孔分子筛在生物固定、吸附和分离中的 应用 　　介孔分子筛的孔径与一些生物分子的大小相 似 ,因此有可能把高度生物活性的化合物固定到介 孔材料上。再加上介孔分子筛所具备的许多其他材 料所没有的优点 ,使得这些新材料用于基因工程领 域 :作生物传感器材料 ,药物的输送、储存和释放 ,提 高药物的保质期、药效、减少副作用以及固定蛋白质 酶等方面。 211 　固定蛋白质酶 固定蛋白质酶必须满足一些基本的条件 : 保持 酶的催化活性 ,减少一些对酶破坏的过程 ;载体应该 能够固定大量的酶 ;载体要为酶提供适合的物理和 化学环境等。Hodnett 等[41 ]研究了介孔 MCM 分子筛 系列固定的蛋白质的活性 ,蛋白质酶不仅被介孔材 料吸附 ,而且这些酶分子能够在介孔内扩散。这些 ·166·第 5 期 宋 　艳等 　介孔分子筛的应用研究新进展 工作扩展了 HMS在蛋白质固定、直接电子传递研究 和无试剂生物传感器制备方面的应用。Yang 等[42 ] 在介孔分子筛上用“渔网捕鱼”(fish2in2net) 的方法固 定各种不同的酶 ,并且固载化酶后可以作为纳米反 应器 ,不仅表现出酶的相对选择性 ,还有很好的长期 再循环稳定性。Zhao 等[43 ] 在戊二醛的存在下将木 瓜蛋白酶固载在 MCM248 介孔分子筛上 ,研究了 pH 值等条件的影响 ,获得最佳固载条件 ,可望成为工业 和医药中很好的生物催化剂。Zhang 等[44 ] 将微过氧 化酶分别被固载在 MCM241、SBA215 和氨基修饰的 SBA215 上 ,拉曼光谱表明酶已经占据了介孔分子筛 的孔 ,其光致还原反应具有较长的稳定性 ,还可以重 复使用。Wright 等[45 ] 通过物理吸附 ,束缚封装方法 来固载蛋白酶、脂肪酶和过氧化酶 ,固定住的酶具有 很高的活性并能再重复使用。 212 　药物输送与合成 人们设法改进 MCM241 的结构和孔径大小使这 些材料接受不同的客体有机分子。Vallet2Regi 等[46 ] 用硅羟基和客体分子如药物分子的弱相互作用 ,选 择消炎止痛药布洛芬研究药物在介孔材料中的输送 机理 ,发现 MCM241 能够吸收和释放有机药物分子 , 负载药物的材料浸泡在模拟的体液中时 ,药物被缓 慢释放。Lemer 等[47 ]以五肽促胃酸激素缩氨酸为对 象 ,研究 MSU2Tween80 介孔材料从酶溶液中吸收并 在模拟体液的环境中的释放情况。研究表明 ,缩氨 酸和固体表面相互作用的不同是由于硅酸盐的类型 (有孔Π非孔) 不同。O′Connor 等[48 ] 用 MCM241 在溶 液中吸附氨基酸和赖氨酸 ,其吸附遵循 Langmuir 吸 附等温线 ,吸附程度受 pH 值和溶液中离子浓度的 很大影响 ,在 pH = 6 时达到最大吸附量 0121mmolΠg。 Climent 等[49 ]在一系列介孔分子筛合成非甾类药物 , 具有很高的活性和选择性 ,尤其是 MCM241 效果最 好 ,还研究了其对止痛活性的影响。 213 　生物传感器 材料科学的发展为传感 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 开辟了新的道路。 用于生物传感器的材料必须能够提高被封装试剂的 稳定性 ,介孔分子筛拓宽了蛋白质酶的固定空间。 生物传感器的制备首先要求蛋白质酶固定在传感器 端 ,蛋白质酶在固定的过程中容易变性 ,但是硅胶中 多孔的刚性骨架 ,刚好能够使蛋白质酶保持它们的 构型和活性。戴志晖等[50 ] 在分子筛上固定蛋白质 直接进行电化学作用 ,将介孔分子筛用于不同含血 红素蛋白质的直接电子传递 ,还研究了辣根过氧化 物酶、血红蛋白和肌红蛋白在六方介孔硅 ( HMS) 上 这些蛋白质间的相互作用 ,构建了过氧化氢和亚硝 酸根的新型的生物传感器。 3 　介孔分子筛在制备纳米材料中的应用 　　在材料化学中 ,有效地控制纳米化合物的尺寸 和形状一直是人们追求的目标。介孔材料在纳米尺 寸上有序排列的孔道无疑给人们提供了一个理想的 可控纳米反应器。 Amama[51 ]研究了用不同的硅胶在 Fe2MCM241 介 孔分子筛上制备碳纳米管 ,比较了他们的结构 ,确定 了最佳反应条件。Liu 等[52 ] 采用阴离子表面活性剂 制成具有介孔分子筛结构的 NiO 纳米碳管 ,并研究 了其结构状态。Wang 等[53 ]用溶胶2凝胶法在酸性条 件下分别合成了 SBA215 和 FeΠSBA215 ,然后又通过 接触反应气相沉积法制备了纳米碳管。 Shimizu 等[54 ] 通过介孔分子筛的孔径来控制 SnO2 和 TiO2 的孔结构制成了具有亚微孔的半导体 材料 ,提高了气相传感性质。Liu 等[55 ] 采用锡蒸气 处理方法分别在 SBA215 和 KIT26 介孔分子筛上固 载了锡氧化物 ,紫外辐射附近有强的散射 ,随着合成 温度的升高 ,光致发光强度大幅度增强。这些都是 强发光超分子纳米功能材料 ,有潜在的应用前景。 总之 ,关于介孔分子组装材料的研究刚刚起步 , 通过在介孔分子筛中引入某种客体以获得新的韧性 将是十分有意义的课题。 4 　介孔分子筛在环保方面的应用 介孔材料由于具有很高的比表面积 ( > 1 000 m 2Πg) 和巨大的孔容以及其组成可以灵活调节 ,所以 可选择性地吸附气体。Liu 等[56 ]合成 5 种 SBA215 介 孔分子筛样品分别用来吸附 CO2 、CH4 和 N2 ,获得了 298K下的吸附等温线和不同压力下的吸附速率 ,发 现 SBA215 是分离 CO2 与 CH4 和 N2 气体的很好的吸 附剂 ,在气体分离中存在很大的应用价值。 随着全球环境温度的升高 ,人们对大气中 CO2 的要求也越来越高。CO2 是弱酸性气体 ,在介孔分 子筛上负载碱性物质如胺类 ,可有效地吸附分离 CO2 ,在环保中起重要的作用。Song 等[57 ] 用聚乙烯 胺 (PEI)修饰 MCM241 介孔分子筛从包含 CO2 、N2 、O2 的模拟废气中吸附分离出 CO2 气体 ,由于 PEI 的修 饰 ,增强了吸附和分离 CO2 的能力。Hiyoshi 等[58 ] 通 过嫁接法合成了氨基硅烷修饰的 SBA215 介孔分子 筛 ,并检测了其对 CO2 的吸附特征 ,发现随着氨基 ·266· 化 　学 　进 　展 第 19 卷 硅烷表面密度的增大 , 吸附效率也增大。Zheng 等[59 ]将乙二胺修饰 SBA215 制得 EDA2SBA215 介孔 分子筛 ,用作 CO2 的吸附剂 ,吸附稳定 ,吸附能力 高 ,有望在 CO2 的吸附方面起重要作用。Kim 等[60 ] 将 4 种不同的胺固载在 MCM248 介孔分子筛上来研 究对 CO2 的吸附分离 ,分别获得了吸附速率、最大 吸附量及其不同胺对吸附的影响 ,结果对 CO2 的分 离存在很高的应用潜力。 同传统的微孔吸附剂相比 ,介孔材料对挥发性 烃等有较高的吸附能力。Basaldella 等[61 ] 在介孔分 子筛 SBA215 上负载了不同含量的 AgNO3 ,发现在 100 ℃具有最高活性 ,并且获得了丙烯吸附分离曲 线。Zhou 等[62 ]用 SBA215 吸附甲烷气体 ,通过测定 体积的方法获得甲烷吸附等温线 ,并用水增强了吸 附能力 ,可望在天然气的纯化中起重要作用。 吸附法是去除水体中低浓度重金属离子及有机 物的有效方法 ,在介孔材料的孔内壁上构造各种功 能基团 ,可选择性吸附水中的金属离子。徐应明 等[63 ]采用对氯丙基三甲氧基硅烷在有序介孔分子 筛表面自组装 ,通过亲核取代反应在其表面制备出 巯基乙酰氧基功能膜 ,并考察了对水中重金属离子 的选择性吸附作用 ;还研究了介孔分子筛表面功能 膜的制备及对水体中铅汞镉的去除作用 ,实验表明 巯基功能膜材料对水体中的 Pb2 + 、Hg2 + 具有良好的 吸附能力。 在室温下介孔材料即可大量地吸附挥发性污染 物 ,达到饱和状态后在热空气中进行活化可得到浓 缩 3 —10 倍的挥发性有机物。薛韩玲等[64 ] 研究了 TiO2 负载在介孔分子筛上制备成纳米材料催化净化 燃煤烟气中 NO x ,并从分子反应机理上进行了分析。 该技术不仅具有高效经济的工业应用前景 ,而且对 保护大气环境具有重要意义。Wu 等[65 ] 将 MCM241 吸附脱除空气样品中的VOCs ,发现介孔分子筛对 C2 8 到 C212 之间的化合物具有良好的吸附能力 ,且吸 附量随着介孔分子筛的含量线性增长 ,当温度达到 150 ℃时就能脱附出来 ,成为净化空气中 VOCs 很好 的脱附剂。 5 　现状及展望 随着人们环保意识的增强 ,国家对各种标准要 求越来越高。能源清洁、低能耗、空气净化和绿色合 成等成为研究人员今后研究的主要方向 ,而介孔分 子筛的孔径较大 ,孔道规整单一等优良特性成为具 有很大应用前景的载体和吸附剂。基于很多研究者 对汽油脱硫方面研究的启发 ,介孔分子筛的特性为 汽油的脱硫和纯化提供了有力的条件。用介孔分子 筛对汽油进行吸附、催化脱硫 ,还可以负载更多的基 团和离子修饰介孔分子筛以达到好的脱硫效果。另 外介孔分子筛对气体、烯烃、挥发性有机物的吸附用 以净化生产过程中产生的尾气、废气 ,不仅可以防止 污染环境 ,还可以起到回收利用的效果。 目前 ,介孔分子筛的应用研究已经涉及到很多 领域 ,但是在实际应用过程中还存在一些问题 ,如去 除模板剂之后会使孔塌陷、孔径缩小、空隙率和孔比 表面积减小 ;部分模板剂价格昂贵 ,如何降低制备的 成本以及介孔分子筛催化剂的工程化制备等。介孔 材料的制备条件苛刻 ,目前尚处于实验室阶段 ,随着 人们对介孔分子筛机理的深入研究 ,相信不远的将 来会实现产业化。 参 考 文 献 [ 1 ] Beck J S , Vartuli J C , Roth W J , et al . 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