1分子筛科学的研究过程

人们对分子筛科学的研究过程主要可以描述为：

从种类来看：分子筛的研究对象从天然沸石到人工合成分子筛；而对人工分子筛的合成也有一个进化的过程：从合成“低硅铝比”沸石到合成“高硅铝比”沸石再到合成“纯硅”沸石。从合成方法来看：分子筛的合成从无机碱为模板剂到有机胺作为模板剂。并开始掺杂别的元素，从合成以硅铝磷为基本构成元素的传统分子筛到开发杂原子取代的分子筛。这些过程紧密相关，对分子筛某一研究领域的突破，可以促进另一研究领域的发展。88741

2微孔材料的性质和种类

依据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）对多孔材料的界定，多孔材料当其孔径大小介于2nm与50nm之间时称之为“介孔材料”，而当其孔径小于 2nm 时则称为“微孔材料”。微孔材料除了典型代表沸石以外，本研究合成的材料VSB-1也属于微孔材料，它们的特点是：大的表面积，良好的吸附性能和优秀的择形催化能力。因此，微孔材料被广泛应用于有机合成，石油化工以及其他的化工领域。[2]

正是在其应用前景的促使下，具有不同外部形貌、不同内部孔道结构的微孔材料一直是研究的热点话题。论文网

1756 年，人们首次发现了天然沸石。通过长期的研究和实验，直到十九世纪中期，人们对天然沸石在吸附和离子交换等方面的多种性能以及其微孔性质有了进一步的认识。然而在那个时期，人们对微孔分子筛的研究仅限于对天然沸石的研究。直到二十世纪四十年代，以Barrer R。 M。为首的化学家们基于前人对天然沸石的研究，才成功地模仿出天然沸石的生成环境，在水热条件下合成出首批“低硅铝比”的沸石分子筛。此成果为二十世纪直至二十一世纪分子筛工业与材料化学的飞速发展做出了巨大的贡献。[3]

根据微孔分子筛的化学组成成分的不同，可以将其分为：硅酸盐分子筛、磷酸盐分子筛和其他主族元素分子筛。[4]硅酸盐（硅铝酸盐）分子筛，是最早的人工合成的分子筛，其晶体构型是：由 SiO4四面体和 AlO4四面体通过公用四面体顶点而形成网格状结构。[5]

随着分子筛合成技术的发展，很多硅、铝以外的元素也可以作为分子筛骨架的组成元素。这促使了许多新型的微孔分子筛被合成出来，丰富了分子筛材料的合成化学。其中最重要的是磷酸盐分子筛。磷酸盐分子筛又可以进一步分为主族元素磷酸盐和过渡金属元素磷酸盐。

过渡金属磷酸盐主要包含：磷酸锌分子筛、磷酸铁分子筛、磷酸钛分子筛和其他过渡金属磷酸盐（磷酸钴、磷酸锆、磷酸镍、磷酸锰和磷酸钒等等）。[6]本研究合成的VSB-1就是过渡金属磷酸盐中的磷酸镍微孔分子筛。由于过渡金属元素所特有的在氧化还原反应、光化学反应以及自由基反应中的活性，合成由过渡金属组成的微孔分子筛具有十分重要的意义。[7]