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分子篩廠家講解合成過程中分子篩晶體如何原位自組裝成陣列

人們對于在不同基體上組裝分子篩微晶單層的方法已進行了充分的探索研究。然而,晶體在基體上的取向取決于以最大面積接觸基體的現象。因此,以垂直于其他軸的取向立于基體上,一直以來都是不可能的。相反,已經有研究揭示出分子篩微晶在其合成過程中可以自組裝成單層;而且,以晶體的三個軸平行于模板表面都可以整齊排列。

這種原位自組裝的方法是由聚氨酯海綿向自支撐的硅分子篩-1號泡沫的轉變演化而來的?;谶@一發現,整齊排列的聚氨酯薄片被用做定向控制合成二維和三維排列的硅分子篩晶體的模板,晶體的取向由聚氨酯變化的性質來調節。例如,整齊排列的聚氦酯薄片是通過在玻璃基體上反復交替引入PDI和BDO或者PDI和TBE達500次后制得的。制得的聚氨酯薄片分別用(PDI/BDO)500/G和(PDI/TBE)500/G表示。

在(PDI/BDO)500/G存在時,硅分子篩-1進行水熱反應,在玻璃基體上會形成密堆積的c軸向的二維排列。某些區域覆蓋了第二層c軸向排列的晶體,表明通過條件優化,形成整齊排列的三維硅分子篩晶體也是可能的。采用(PDI/TBE)500/G時,在玻璃基體形成了密堆積的α軸向的二維排列。

水解有機產物與活性硅類物質的超分子組合似乎是解釋上述現象的原因。已經知道,在合成溶膠中的有機物質,是分子篩中納水孔道按一定形狀、尺寸和網絡形成的“結構導向劑”。原位自組裝的現象證明了這些有機物也在晶體形成過程中發揮了“方向導向劑”的作用。與此相關,隨機分散的磷酸鋅和AIPO4-5晶體在磷酸烷基脂涂覆的金片上定向生長已經實現。

迄今為止,在平面基體上進行單層或多層組裝時,分子篩微晶只有一個軸能整齊排列。除上述的應用例子之外,所得單層在許多應用領域有著很大的應用前景。然而,要將單層應用于高精度要求的領域,就必須開發出精確控制微晶的所有三個軸向方法。此外,還應當借助于高度一致排列分子篩微晶開發出制備非常薄的自支撐分子篩薄片的方法,以開發出具有高處理能力和選擇性的分子篩膜。湖南天怡新材料有限公司是專業生產NaY分子篩、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、USY分子篩、REY分子篩等為主要產品的分子篩廠家,如有需求,歡迎咨詢。

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