沸石分子筛膜的合成及进展.pdfVIP

维普资讯 第 29卷第6期 江 苏也 工 Ⅷ 29NO6 Ao001年 l2月 J[~tgsuCllenfic~ Indictry Ih 2x【】1 斟嵌遵晨 沸石分子筛膜的合成及进展 刘华道，朱建华 (南京大学化学系，南京 210093) 摘要：综述 了沸石分子筛膜近年来制备研究的进展：彳卜 了各种台成技术、沸石分子筛膜的缺陷及修饰；叙述了载 体和台成条件等的影响以及 目前沸石膜台成中存在的问题。 关键词 ：沸石分子筛膜 ；直接原位晶化 ；晶种负载晶化 中圉分类号：11~383 文献标识码：A 文章编号：1002—1116(2(]01)06—0022—05 沸石分子筛膜是一种在高温下可以筛分分子的 锈钢的基底分别与溶液在 180 条件下水热处理 ； 膜材料 它除了具有微孔无机膜耐高温、耐腐蚀 、不 (3)去除有机模板剂。此外，还有一种叫 “干合成” 溶胀 、易清洗和再生等通性外 ，还具有孔径小于 l (dw s~thesis)的技术，通过蒸汽相传输方法 (vapor nm而且分布均一、沸石晶体 中的阳离子可被交换 、 phasetranspor~)也能合成 出没有缺 陷的沸石膜 。 硅铝比可调节 、骨架 中 si或 Al原子可被其他杂原 低硅沸石膜如方沸石(ANA)、丝光沸石(NOR)、氧化 子取代等特性 它的膜孔径均一可提供很高的选择 铝基底覆有高硅沸石诸如镁碱沸石 (FER)、ZSM一5 性 ，直孔道能使气体 陕速扩散 ，较高的环境稳定性可 (MFI)的沸石膜均 已被台成出来。 用于高温反应系统，沸石晶间孔可修饰从而能增强 根据台成过程 的特点，介绍几种常用的沸石膜 吸附及渗透选择性，良好的整体性使其具有 比分子 合成技术 ： 筛颗粒更好的吸附、渗透和分离性能 因此，作为具 1．1 沸石嵌入合成膜 有反应与分离双功能的新材料，沸石分子筛膜在择 先合成分散的分子筛晶体，再沉积或嵌入在非 形催化 、离子交换和气体分离上广泛应用。沸石膜 渗透基质上 。这是制备分子筛膜晟直接的方法 ， 反应器可将催化反应和吸附分离过程组合，使产物 常用基质材料有硅橡胶 (PDMS)、聚乙烯醇等。也可 生成后立即分离出去 ，突破热力学平衡 的限制。分 将分子筛沉积在无机多孔载体上 ，再用一种致密的 子筛膜还可作为纳米级材料的基体进行原子簇和超 材料来封闭分子筛晶体之间的空隙。金属表面上成 分子化合物的组装 ，因而在光电子 、电化学仪器 有 膜通常将沸石通过分子偶合层附着于载体上，如通 着许多潜在的应用。沸石分子筛膜研究已成为无机 过硅烷偶合剂将分子筛附着于金属表面。 膜材料研究的前沿和热点 1．2 直接原位晶化合成膜 (directinsitucrystalliza． tion 1 沸石膜的合成技术 在多孔载体(玻璃 、陶瓷、金属或合金)的孔 13或 通常采用各种合成技术制备没有缺陷的沸石膜 表面处 ，一定过饱和度的凝聚状、胶状或无定形的硅 是在水热条件下进行的。在陶瓷和不锈钢表面上水 铝酸盐材料于水热合成条件下 ，在相界面处成核生 热合成纯硅沸石膜分为3步 ：(1)在碱性溶液中得到 长 ，进而得到薄的分子筛膜。 目前 己台成的沸石膜 低聚体的硅物种 ，并将溶液老化 ；(2)将氧化铝和不 有 ：八面沸石膜、丝光沸石膜 、M