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分子筛厂家讲解:亚晶水平下分子筛的孔结构、扩散和活性

分子筛中分子传递的一个最主要的挑战,仍然是将通过不同技术测试的扩散系数与催化剂性能数据匹配。这个困难有两面性。

首先,对于相同客-主系统通过不同技术测量(宏观和微观)的扩散系数值的数量级的差别经常被报道。因此,它很难直接将扩散数据融入催化剂的研究中去。虽然催化剂的定量值仍然不清楚,纯扩散实验没有新的进展。

第二个困难来自于相同催化剂批次的不同。在20世纪70年代早期,有研究者就提出了“你的ZSM-5不是我的”这样的看法。在这些最近的研究基础上,这个引用可以扩展到其余的分子筛拓扑结构:之前认为单晶分子筛已被证明是由几个共生的构造块组成的。这些亚基界面包含很多扩散边界,因为这个势与微孔网络的定位不匹配或具有不同的孔导向。对于每种晶体和每个批次的分子筛,都可能不匹配。这个事实对于催化剂有很重要的影响,因为分子筛晶体的某些区域反应物分子不能到达。

在过去的数年间,有很多通过区分不同建筑模块来选择复杂分子筛孔道网络导向的优秀论文发表。通过时空分辦技术研究了这个晶体的催化特性,以作为对结构行为的研究,并论证了这个分子筛晶体的非均匀催化特性。这些研究表明了一种趋向:分子筛晶体越大,孔结构越不完善。

包含在ZSM-5分子筛晶体生长建筑单元的第一篇文献发表于20世纪90年代早期。通过结合透射电子显微镜和扫描电子显微镜,发现ZSM-5分子筛晶体最大多数毗连的方式是以生长晶体面的小区为核心,围绕一个普通的连生体c轴旋转90°。在大晶体的面,与杂质相联系,匝道同样被观察到。与这些观察一致,研究者们提出了第一个晶体生长的模型。

另外,使用光学显微镜、荧光显微镜和偏振光研究一个液相反应,例如ZSM-5沸石晶体空隙中酸催化苯乙烯衍生物低聚的反应,在晶体的扩散能垒和孔导向中得到了相似的视角。

所有的这些结果都证实了所研究的沸石样品具有空间非均匀性催化性能,一些特殊的晶体部分很难被反应物所接触,并且孔的导向与所期望的晶体导向不一样。湖南天怡新材料有限公司是专业生产NaY分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、USY分子筛、REY分子筛等为主要产品的分子筛厂家,如有需求,欢迎咨询。

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