纳米沸石-堇青石整体式功能材料研制进展.pdf

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1、化学世界2012芷纳米沸石一堇青石整体式功能材料研制进展苏彦文，徐芳(上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240)摘要：介绍了近年来纳米沸石一堇青石整体式功能材料的性能、制备方法及应用方面的国内外研究现状，并简要地对纳米沸石一堇青石整体式功能材料的发展前景进行了展望。关键词：纳米沸石；堇青石；整体式功能材料中图分类号：P578．974文献标志码：A文章编号：0367—6358(2012)03—0186—03PreparationProgressofNanozeo1ite—c0rdieriteMonolithicFun

2、ctionalMaterialsSUYan—weng，XUFang(DeptofEnvironmentalScienceandEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thepropertiesandapplicationsofnanozeolite～cordieritemonolithicfunctionalmaterialsweredescribedandreviewemphasiswasfocusedontheprepar

3、ationmethods．Trendsinthenearestfuturewasprospected．Keywords：nanozeolite；cordierite；monolithicfunctionalmaterials1纳米沸石一堇青石板整体式功能材料概述载体。堇青石结构的大孔隙允许纳米沸石层的固纳米沸石分子筛口是一种硅铝酸盐结晶材定。纳米沸石晶体可同时生长在堇青石的大孔隙中料，具有均一的微孔分布、高的水热稳定性以及丰富和整体材料的表层，形成致密网结构以保证粘附性，可调的表面性质。由于其短的晶内孔道、丰富的外制成为堇

4、青石整体功能材料。表面活性位和丰富的孔口，具有独特的“纳米功能效纳米沸石一堇青石板整体式功能材料反应器，具应”r3]，在环境催化、疾病诊断3、药物载体引，多有高比表面积，低压降，高效物质传递，强化热稳定种吸附分离[7过程中受到广泛关注。国内外最新性，机械强度好，产物选择性容易控制，以及产物易研究表明纳米沸石在可挥发性有机物的氧化和氮氧分离等优点。纳米沸石一堇青石整体式反应器以堇化物选择性还原等方面效果显著[9]，是目前治理大青石为载体，纳米沸石起催化剂作用，目前主要用于气污染物最有前途的功能材料之一[1。但需要指处理汽车尾

5、气，用作柴油机微粒过滤器、冶炼金属过出的是，分散型的纳米沸石粉末在工业化应用时，必滤器和化工催化剂的载体，控制静态气体排放、储存须将分子筛负载到具有一定形状的载体的表面上形自然气体，净化室内气体等方面[1¨]。纳米沸石堇成整体式功能材料，才能够进～步实际应用。青石整体式反应器也为传统填充式或滴流流化床反堇青石是一种硅酸盐矿物，由于具有孑L隙率高、应器提供了新一代有吸引力的替代物[1。易于加工成形、机械强度好、热膨胀性质与纳米沸石2天然堇青石与人工合成的堇青石分子筛相近等优点，是制备整体式功能材料的理想堇青石化学式为2MgO

6、·2Al2O。·5SiO2，其理收稿日期：2011-l1—11；修回日期：2011—12—01基金项目：科技部中一斯国际合作项目(SK—CN一0002—09)作者简介：苏彦文(1986一)，女，硕士，主要从事环境功能材料的研究。*E—mail：xufangzh@sjtu．edu．cn第3期化学世界论组成为MgO13．78，Alzo334．86，Si02液中；51．36，晶体构造式为Mg。A13[SiA10。]。堇青(2)通过吹气过程去除堇青石板表面残留的多石的基本结构单元是由六个[(Si，A1)O]四面体连余纳米沸石液；接

7、而成的六元环，这些六元环沿C轴的通道，通道内(3)将粘附有纳米沸石的堇青石板整体材料初具有较大的空间，当质点热振动时，可向结构空旷处制品经过干燥和煅烧，形成纳米沸石一堇青石板整振动，堇青石受热时，沿C轴方向产生微量收缩，而体材料，其中煅烧过程是关键环节。这种方法的主沿a方向产生微量膨胀，多晶材料低的热膨胀系数要优点是通过管道的反应，物流中纳米沸石晶种及是这些微小晶粒膨胀与收缩的综合表现。堇青石单其合成母液的扩散距离较短，使纳米沸石催化剂成晶或多晶烧结体的热膨胀系数随着成份的不同有很品能够从粘液中直接沉降。大变化。因受分解温

8、度较低的限制，单独的堇青石涂覆法形成纳米沸石一堇青石板整体材料的关矿物不适于作耐火材料，但因其具有较低的热膨胀键影响因素：系数(在2O～900℃范围内，热膨胀系数一1．25X1)纳米沸石的尺寸越小，越有利于纳米沸石在10／~C)及其所提供的良好的热震稳定性，而被广石板表面的亲和粘附；泛用作使用温度在13