如何通过绿色路线进行中空沸石的定向设计具有重要意义。

近日，天津大学张旭斌副教授报道了通过精确调节沸石中缺陷的数量和分布，巧妙地利用母液中的TPAOH和晶核，首次成功地合成了中空Fe-silicate-1封装的超细Fe₂O₃纳米颗粒（2.5 nm），产率比传统的溶解重结晶高85.2%。

文章要点

1）研究人员考察了合成温度、合成周期和母体沸石加入量对中空沸石形成的影响，并首次量化了合成条件对母体沸石缺陷的影响。提出了相应的形成机理。130 ℃，1 day下合成的沸石具有丰富的内部缺陷，同时，母液中残留有大量的TPAOH，有利于中空沸石的形成。同时，母液中的母体沸石和母液中的核（4-、5元环和结构单元）在130 °C时对提高沸石产率起着至关重要的作用。

2）值得注意的是，Fe₂O₃纳米颗粒通过与母液中的原子核相互作用而分解成小碎片。与传统的溶解-重结晶机理不同，部分超细的Fe₂O₃纳米颗粒被包裹在空腔中，其余的可以插入沸石骨架中。

3）所制得的密封型催化剂在苯酚和四环素降解反应中表现出优异的催化性能和稳定性。

参考文献

Yi Zhai, Directional  design  and  synthesis  of  high-yield  hollow  Fe-MFI zeolite  encapsulating  ultra-small  Fe₂O₃ nanoparticles  by  using mother liquid, Nano Res., 2021

DOI: 10.1007/s12274-021-3747-7

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3747-7