类分子筛材料的结构设计与性能研究

摘要

无机分子筛材料因特有的吸附/分离和催化等功能在工业界和人们的日常生活中均有着广泛应用,历经了几十年的研究发展依然是当前的研究热点之一.从结构化学的角度分析,无机分子筛材料具有两个典型的结构特点:一是它们的三维结构都是基于TO4(T代表四配位元素:Al、Si、P等)四面体单元构筑;二是T-O-T的平均键角是140度.通过TO4四面体三维空间连接可构筑多达200多种的具有不同拓扑结构的分子筛材料,而不同结构的材料因孔道尺寸、形貌的差异在吸附/分离和催化方面表现出不同的性能.rn 本报告的研究工作从模拟无机分子筛材料的以上两个结构特点出发，采用有机桥连配体代替分子筛结构中的桥连氧原子，采用一些金属离子代替分子筛结构中的T原子，以期拓展纯无机分子筛结构体系到无机-有机杂化类分子筛结构体系。有机单元的加入一方面加长了T原子间的键连，可以有效调控大尺寸孔道使材料具有更大的比表面积，另一方面有机单元的芳香性和易结构修饰性等系列特点可拓展材料新的功能应用。本报告将具体介绍多个系列的功能类分子筛材料。