沸石是可以百万吨规模工业生产的最环保的材料之一。沸石可用于诸多商业应用中,特别是在催化,吸附和分离方面。在环境条件下,铝硅酸盐沸石暴露于水或水蒸气时是稳定的。但是,在高温,高水蒸气压或增加的酸度/碱度等极端条件下,它们的晶体骨架可能会被破坏。沸石骨架在含水条件下的稳定性还取决于杂原子(Al除外)的浓度和特性以及沸石的拓扑结构。近日,查尔斯大学Petr Nachtigall,Jiří Čejka等对沸石(In)在水或蒸汽条件下的稳定性进行了总结。
本文要点:
1)作者从实验和计算方面回顾了在各种条件下,水存在时,沸石(不)稳定性的关键因素。提出了水与沸石的非反应性和反应性相互作用。
2)作者对全硅沸石,铝硅酸盐以及含有其它杂原子(Ti,Sn和Ge)的沸石与水的接触进行了比较概述。
3)作者还重点介绍了沸石局部水解的情况,例如分层沸石的形成,新沸石的合成或对沸石的催化或吸附特性进行微调等。
Christopher James Heard, et al. Zeolite (In)Stability under Aqueous or Steaming Conditions. Adv. Mater., 2020
DOI: 10.1002/adma.202003264