類分子篩鍺酸鹽的前沿應(yīng)用
一、項目簡介類分子篩鍺酸鹽的出現(xiàn)大大擴(kuò)展了開放骨架結(jié)構(gòu)的研究領(lǐng)域, 由不同多面體組成的一級結(jié)構(gòu)單元為骨架結(jié)構(gòu)的搭建提供了多樣性。以新的聚集體Ge10O24X3 (Ge10) 組成的SU-M(Ia-3d)和手性三維孔道的SU-MB(I4132)是目前為止所報道的最低骨架密度和30-元環(huán)的介孔尺度通道(大于20 ?)的三維鍺酸鹽結(jié)構(gòu)材料(Zou X.D.,et al Nature 2005, 437, 716-718.)。將孔道中的有機(jī)胺去除并通過硅、鋁修飾后,不但可以加強(qiáng)其熱穩(wěn)定性能,還可以調(diào)節(jié)表面酸性,它們的高比表面和介孔(手性)孔道的特性將會在吸附、儲氫和催化工業(yè)等方面有良好的應(yīng)用。目前,該材料的熱穩(wěn)定修飾和離子去除工作正在進(jìn)行中[15th 國際分子篩會議(北京2007)]。SU-M 中Ge10O24(OH)3 簇的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)圖。二、市場前景傳統(tǒng)的硅鋁分子篩因其材料和元素的局限性導(dǎo)致其骨架結(jié)構(gòu)目前只限在微孔(小于20?)尺寸,從而不能夠滿足更多的特定用途。而表面活性劑合成的介孔氧化硅材料,雖然有規(guī)則的介孔尺度的孔道結(jié)構(gòu)和很高的比表面,但其孔墻骨架基本上是無定形的,水熱穩(wěn)定性差。設(shè)計合成開放骨架化合物則有望解決前二者的不足,所以,合成新的開放骨架氧化物材料,使孔徑、孔容增大、骨架密度減少,已經(jīng)是一個在催化、儲能(尤其是氫能)、吸附和分離等方面有重要應(yīng)用價值并具有挑戰(zhàn)性的研究課題。三、主要設(shè)備及投資簡單水熱裝置、設(shè)備, 反應(yīng)釜、 烘箱、培燒爐等。投資在一千萬左右。四、效益分析中孔骨架結(jié)構(gòu)鍺酸鹽具有良好的催化、儲能(尤其是氫能)、吸附和分離等應(yīng)用前景,在投入市場一年后,將取得投資額5-10倍的經(jīng)濟(jì)效益。五、合作方式面議。項目負(fù)責(zé)人:任鐵真聯(lián)系電話: 022-26564909
河北工業(yè)大學(xué)
2021-04-11