科学家合成多种有序介孔沸石材料

6月30日，记者从上海交通大学获悉，该校金属基复合材料国家重点实验室车顺爱课题组与瑞典科学家合作，在合成有序介孔沸石材料方面取得突破性成果。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。

沸石分子筛材料具备有序的微孔结构、大的比表面积、较高的水热和热稳定性、丰富的骨架酸中心等优异性能，因此在工业催化等领域得到广泛应用。在常规分子筛材料中，狭小且均一的微孔孔道结构（小于2纳米）在择形催化和吸附等方面表现卓越，但在针对大分子的催化反应中却一筹莫展。制备具有介孔结构（孔径大于2纳米）的沸石材料，成为解决这一难题的有效途径。

借助超分子自组装水热合成有序的介孔沸石材料被认为是最有效的方法，但迄今取得的进展甚微。为此，车顺爱课题组设计了一系列新型有机两亲性分子，并以它们为模板，在水热条件下合成了多种具有有序介孔结构的MFI型沸石材料。

据了解，该研究的核心是在常规的表面活性剂疏水链端引入芳香基团，通过分子间的π-π堆积增强疏水作用力，进一步稳定胶束和沸石骨架结构。所制备的介孔沸石材料具有很好的多级孔特征，利于大分子自由进出沸石内部参与相关催化反应，有效解决了物质在孔道内的传输和扩散限制。

专家表示，该研究引入的合成策略及相关的结构导向机理研究，大大扩展了介孔沸石的制备途径，为今后介孔沸石材料的合成提供了建设性的指导，更有助于加深对有机客体分子如何导向形成无机骨架结构的认识。