沸石分子筛主体_纳米客体复合材料的应用及研究现状.pdf

第 17卷 　第 1期 长 　春 　大 　学 　学 　报 Vol. 17　No. 1 　2007年 2 月 JOURNAL OF CHAN GCHUN UN IV ER SITY Feb. 2007　 文章编号 : 1009 - 3907 (2007) 0 1 - 0094 - 03 沸石分子筛主体 - 纳米客体复合材料的应用及研究现状 蔡建岩 (长春大学 生物科学技术学院 , 吉林 长春 　130022) 摘 　要 :通过实例介绍了沸石分子筛主体 - 纳米客体复合材料在许多领域的应用及研究现状 。 关键词 :沸石分子筛主体 —纳米客体复合材料 ;组装 ;应用 中图分类号 : O6 11. 4　　　文献标识码 : A 0　引言 沸石分子筛是一类具有选择性吸收性质的材料 ,它包括各种组成的孔性结晶体 ,具有广泛的应用价值 。 其应用领域涉及化学 、石油化工 、石油精炼 、精细化工 、药物 、催化 、分离 、环境技术等领域 ;沸石分子筛具有孔 径分布均匀的纳米尺寸孔道 ,可以组装某些颗粒或分子团 , 由于量子限域效应 ,使这些颗粒或分子团表现出 与体相材料不同的性质 ,从而为开发具有特殊功能的复合材料带来了契机 。 选取沸石分子筛为主体 ,将纯物质或复合材料作为客体在其孔道内作定向生长或分布排列组装而制造 出具有可控的微观结构的纳米客体 ,从而构筑成的新型纳米复合材料称为主 —客体纳米复合材料 。这种材 料的合成将有利于实现从分子水平生产光学 、电学 、磁学等元件 ,对于促进纳米科学的研究具有十分重要的 意义 [ 1 ] 。 1　沸石分子筛主体 - 纳米客体复合材料的应用及研究现状 这类材料出现的时间虽不长 ,但其发展速度很快 ,不仅在其制备 、表征 、性能测试和加工等方面取得了许 多成果 ,而且其应用领域不断扩大 ,在不久的将来 ,将对人类的生产和生活产生极大地影响 。 1. 1　催化领域 亚硝胺是化学强致癌物 ,存在于制革和制药业的废气废液中 ,也是吸烟导致癌症的主要因素 。目前主要 采用抗坏血酸或酚类等抑制剂阻止亚硝胺生成 ,而使用强碱或无机酸破坏亚硝胺的同时难免会造成新的污 染 。为解决这一矛盾 ,基于沸石对于亚硝胺的吸附和催化裂解作用 , 以及亚硝胺具有弱酸和弱碱的特性 ,有 人尝试将同时具有酸位和碱位以及氧化 - 还原性质的 ZrO 作为客体 ,采用微波辐射法铺展在沸石主体上 , 2 并对其催化性能进行测试 ,结果表明 ,此种新型催化材料不仅显著提高了对于吡咯烷亚硝胺降解的催化能 力 ,还能减少 NO 的生成 [ 2 ] 。 x 研制固体碱新材料是发展环境友好碱催化新工艺的关键 。随着原料油中重质油份的增多 ,石油炼制和 石油化工迫切需要具有较大孔径的催化剂 。有人将醋酸镁通过浸渍 、微波辐射等方法负载在 SBA - 15 上 , 用微波法将碱土金属氧化物负载于 MCM - 48 中而得到了高分散的具有介孔结构的新型固体碱催化剂 [ 3 ] 。 通过选择不同的碱性客体可以得到各种高活性的碱催化新材料 。 将过渡金属离子引入到分子筛中通常用来异相催化转化有机小分子 。如用浸渍法将 2 , 2 - 联吡啶合锰 ( ) [ 4 ] Ⅱ 引入到 MCM - 4 1孔道中 ,在催化乙烯氧化合成反应中显示了良好的活性 。 ( ) 青霉素酰化酶可用于催化青霉素 G钠盐水解生成 6 - A PA 6 - 氨基青酶烷酸 。6 - A PA 是生产半合成 收稿 日期 : 2006 - 12 - 0