科学家研发出可让“大分子”顺利通行的“超级筛子”
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所的科研团队研发出一种新型材料——ZMQ-1分子筛,解决了传统材料无法处理“大分子”的难题,在促进化工生产更加绿色、高效等方面有广阔应用前景。该成果北京时间12月12日在国际学术期刊《自然》发表。分子筛是一种像“筛子”一样可以筛选特定分子的材料,目前被广泛地应用于化工、能源和环保等产业领域。不过,传统分子筛的孔洞太小,体积较大的分子无法进行筛选,这限制了该材料的使用范围。一种结构稳定的介孔沸石分子筛用于重油高效转化此次,中国科学院青岛生物能源与过程研究所科研团队制造的ZMQ-1分子筛,就是针对这一限制设计了一种特殊的“模具”。这种分子筛的孔洞更大,可以让大分子畅通无阻,同时具备较强的稳定性,即使在高温、水汽等特殊环境中,也能稳定地进行分子筛选工作。这种分子筛就像一个“超级筛子”,可以让化工生产过程更高效、更环保。比如,在石油加工过程中,该材料能更高效地将重油转化为汽油和柴油,转化率超过80%......阅读全文
分子筛(凝胶过滤层析)的优缺点
分子筛定义分子筛层析,又称为凝胶过滤层析或体积排阻层析。分子筛层析是利用有一定孔径范围的多孔凝胶作为固定相,对混合物中各组分按分子大小进行分离的层析技术。具有分子筛作用的物质很多,如浮石、琼脂、琼脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖凝胶等。避开原因一:工艺放大困难分子筛层析无法遵循线性放大原则,即使遵
碳分子筛的制取原料是什么?
以煤为原料制取碳分子筛的方法有碳化法、气体活化法、碳沉积法和浸渍法。其中炭化法最为简单,但要制取高质量的碳分子筛必须综合使用这几种方法。
概述沸石分子筛合成的影响因素
水热合成法是在沸石分子筛合成中最常用和最有效的途径,深入研究分子筛水热合成的主要困难是对分子筛的生成机理了解的还不够清楚。但是,对于沸石分子筛的合成来说无论哪种生成机理,其晶化过程都要经历相同的基本步骤:多硅酸盐与铝酸盐的再聚合、分子筛成核、核生长、分子筛晶体的生长以及引起的二次成核。为了很好的
常用吸附剂介绍沸石分子筛
沸石分子筛又称合成沸石或分子筛,其化学组成通式为:[M2(Ⅰ)M(Ⅱ)]O.Al2O3.nSiO2. mH2O式中M2(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子,多半是钠和钙,n称为沸石的硅铝比,硅主要来自于硅酸钠和硅胶,铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等,它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物,经干
概述沸石分子筛的合成机理
对于沸石分子筛的形成及其生长机理的深入研究有助于人们更好的设计合成新型沸石分子筛拓扑结构、扩展沸石分子筛材料合成新路线、开发沸石分子筛材料的新性质及新用途。尽管沸石分子筛的发展已经有许多年了,但是对于它的合成机理方面一直未有一个真正的定论。研究分子筛的晶化机理即具有十分重要的理论意义,也对合成新
沸石分子筛的双相转变机理简述
在人们对于沸石分子筛晶化究竟是通过液相转变机理还是通过固相转变机理争执不清时,八十年代之后,又有科学家提出了双相转变的机理。双向转变机理认为液相转变和固相转变同时存在沸石分子筛晶化过程中,既可以分别发生在两种晶化反应体系中,也可以同时发生在一个体系中。 Gabelica等人从对ZSM-5分子筛
分子筛干燥剂的相关介绍
分子筛干燥剂,它是一种人工合成且对水分子有较强吸附性的干燥剂产品,结晶型铝硅酸盐化合物,其晶体结构中有规整而均匀的孔道,孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分,故称分子筛。其孔径大小可通过加工工艺的不同来控制,除了吸附水气,它还可以吸附其它气
沸石分子筛的固相转变机理
固相转变机理是由Flanigen和Breck首次提出的,也是最早提出的沸石分子筛晶化机理。他们认为: 在沸石分子筛的整个晶化过程中只是凝胶固相本身在水热条件下产生,然后直接进行硅铝酸盐骨架的结构重排,进而导致了沸石分子筛的成核和晶体的生长,而在沸石分子筛晶化过程中既没有凝胶固相的溶解,也并没有
中国石化成功开发全新结构分子筛
人民网北京6月13日电(余璐)日前,国际分子筛协会网站公布,由中国石化上海石油化工研究院杨为民团队开发的全新结构的分子筛材料SCM-14(SINOPEC Composite Material 14),正式获得国际分子筛协会(IZA)授予的结构代码SOR。专家认为,这意味着中国石化成为我国首个获得
分子筛催化剂的相关分类介绍
按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点: (1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。 (2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。 (3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结
简述分子筛层析的基本原理
凝胶是一种多孔性的不带表面电荷的物质,当带有多种成分的样品溶液在凝胶内运动时,由于它们的分子量不同而表现出速度的快慢,在缓冲液洗脱时,分子量大的物质不能进入凝胶孔内,而在凝胶间几乎是垂直的向下运动,而分子量小的物质则进入凝胶孔内进行“绕道”运行,这样就可以按分子量的大小,先后流出凝胶柱,达到分离
沸石分子筛在催化领域的应用介绍
沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系,是一种性能优良的催化剂。ZSM- 5 与Y型沸石分子筛共同作用应用于 FCC 反应,以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM- 22 沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势,例如 MCM- 22 作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯,不仅提高了乙
氮气发生器:膜分离or碳分子筛
氮气发生器作为实验室常用设备之一,作为氮气供气源,用途广泛。其中,对质谱和气相色谱的正常运行起到重要作用。那么,该如何选择合适的氮气发生器呢?膜分离技术和变压吸附技术是现今氮气发生器的两种主要制氮技术。两种制氮技术各有特点和优势。膜分离技术压缩空气通过中空纤维膜,由于不同气体分子直径不同,当空气通过
关于分子筛层析的使用与保存介绍
当样品的各组分全部洗脱下来之后,即可加入新的样品,继续使用。保存方法有三种: ⑴ 在液相中保存最方便,即于凝胶悬液中加入防腐剂(一般为0.02%N2N3或0.002%洗必泰)或高压灭菌后4℃保存。此法至少可以保存半年以上。 ⑵ 用完后,以水冲洗,然后用60%~70%酒精液冲洗,凝胶体积缩小,
分子筛限域传质机制研究获进展
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队在沸石分子筛限域扩散领域取得新进展。该研究利用分子筛限域环境实现长链烷烃分子自由度的精准调控,通过分子“悬浮”效应实现其超快扩散。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 亚纳米级别的多孔材料是
气固色谱仪分子筛固定相
气固色谱仪分子筛固定相是人工合成的碱及碱土金属的硅铝酸盐(沸石)多微孔晶体。一、分子筛类型:1、4A:(1)组成:硅铝酸钠(2)孔径:0.4nm2、(1)组成:硅铝酸钠钙(2)孔径:0.5nm3、10X:(1)组成:硅铝酸钠钙(2)孔径:0.8~1nm4、13X:(1)组成:硅铝酸钠(2)孔径:1
精确表征分子筛的辨识、演化和酸性
近日,大连化物所催化基础国家重点实验室固体核磁共振及前沿应用研究组(510组)侯广进研究员、陈魁智研究员团队与低碳催化与工程研究部催化基础与催化新反应探索研究组(DNL1201组)徐舒涛研究员合作,利用固体核磁共振(ssNMR)及红外技术,精确表征了分子筛中部分骨架配位铝物种的辨识、演化和酸性。
碳分子筛主要应用于哪个领域?
碳分子筛在空气分离制取氮气领域已获得了成功,在其它气体分离方面也有广阔的前景。
分子筛催化剂的主要种类介绍
按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:(1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。(2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。(3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选
关于分子筛层析的基本信息介绍
分子筛层析又称为凝胶过滤层析或体积排阻层析。分子筛层析是利用有一定孔径范围的多孔凝胶作为固定相。对混合物中各组分按分子大小进行分离的层析技术。具有分子筛作用的物质很多,如浮石、琼脂、琼脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖凝胶等。以葡聚糖凝胶应用最广,商品名是sephadex型号很多,从G10到G2
沸石分子筛的液相转变机理介绍
液相转变机理首先由Kerr和Ciric提出,与固相转变机理的提出几乎是在同一个时期。他们认为:沸石分子筛晶体的成核和生长是在溶液中直接进行,初始凝胶慢慢的溶解到溶液中,生成了活性物种硅铝酸根离子,然后再发生缩合,慢慢的形成了沸石分子筛所需要的结构单元,再进一步生成了沸石分子筛。 首先,沸石分子
关于分子筛层析的试验方法介绍
1、凝胶的选择 根据层析物质分子量的大小选择不同型号的凝胶,如除盐和除游离的荧光素,则可选用粗、中粒度的G28或G500,G250多用于分离蛋白质单体,G200多用于分离蛋白质凝胶聚合体等。 2、凝胶预处理 称取适量的凝胶加入过量的缓冲液在冰箱(或室温)中充分膨胀,或在沸水中煮,膨胀时间应
硅铝比对沸石分子筛合成的影响
反应物的起始硅铝比对最终的反应产物有很大的影响,但是这两者又没有一定的对应关系。一般而言低硅铝比的LTA分子筛、SOD分子筛、FAU分子筛等都是从低的硅铝比和高的碱度的原始投料体系中晶化而得的。对于ZSM-5,Beta等这类高硅沸石往往都是从高的投料硅铝比以及低碱度的原始投料中获得的。通常而言,
分子筛层析的试验方法的介绍
凝胶的选择 根据层析物质分子量的大小选择不同型号的凝胶,如除盐和除游离的荧光素,则可选用粗、中粒度的G28或G500,G250多用于分离蛋白质单体,G200多用于分离蛋白质凝胶聚合体等。 凝胶预处理 称取适量的凝胶加入过量的缓冲液在冰箱(或室温)中充分膨胀,或在沸水中煮,膨胀时间应根据不同
简述陈化对沸石分子筛合成的影响
从原料的均匀混合到升温晶化前的静止过程,这一个阶段被叫做陈化。在陈化过程中,凝胶的组成、结构都是会发生变化的,陈化过程有时甚至是缓慢的成核过程,导致分子筛生长周期的缩短。最为典型的例子是在合成FAU分子筛时使用的Y导向剂就需要所有反应物混合均匀后室温陈化,这是因为导向剂经过陈化产生了微小的沸石晶
沸石分子筛的离子交换性能介绍
通常所说的离子交换是指沸石分子筛骨架外的补偿阳离子的交换。沸石分子筛骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属,它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换成各种价态的金属离子型沸石分子筛。 离子在一定的条件下,如水溶液或受较高温度时比较容易迁移。在水溶液中,由于沸石分子筛对离子选择性的不同,则可
简述沸石分子筛的次级结构单元
分子筛的骨架结构由初级结构单元进行有限或者无限的连接后而形成的。有限的结构单元,如次级结构单元通常是指由TO4四面体通过共同使用定点的氧原子,从而按照不同的连接方式组成的多元环结构,比较常见的环结构如四元环、五元环、六元环、双四元环和双六元环。现在所发现的为18种次级结构单元。例如4-4次级结构
分子筛皮米电镜原位实时观测小分子吸脱附行为
近日,中科院精密测量院郑安民研究团队和清华大学陈晓、张晨曦、魏飞研究团队合作在亚纳米尺度下原位研究分子吸附扩散机制方面取得重要进展。采用分子筛皮米电镜原位成像策略并结合从头算分子动力学模拟,实现了小分子吸脱附行为和分子筛骨架结构动态演变的原位实时观测。 研究首次发现了刚性分子筛的亚单胞拓扑柔性
我所揭示金属—分子筛类酶催化特性
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202207/t20220713_6476937.html 近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)刘中民院士和魏迎旭研究员团队,与理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队合作,在金属—分子筛局域结构和微环
沸石分子筛在干燥及净化领域的应用
(1)脱水。利用低硅铝比的沸石分子筛(如 A型,X型等)的极性亲水性,可以进行空气的干燥。另外近年来将乙醇掺入汽油中替代部分汽油受到广泛重视,作为燃料的乙醇要求其中的水含量低于 0.8%,而由于乙醇和水的共沸,使得通过精馏只能得到 95%的乙醇,对于含水量较低的乙醇脱水,沸石分子筛吸附脱水是最优