新型沸石分子筛的合成与结构

以"新型沸石分子筛的合成"为目标，以硅铝酸盐体系为主体，优化沸石的合成条件，设计合成新型模板剂，将锗、钛、硼、镓等元素引入沸石骨架，研究组成与结构的关系，探讨模板剂结构与特性对沸石形成的影响，合成1-2种具有新型骨架拓扑的沸石分子筛。利用粉末X射线衍射分析所得产物的物相和结构，测试产物的吸附性能和微孔特征，选择适宜的体系开展分离与催化性质的研究，探讨其应用前景。

依照项目书提出的“新型沸石分子筛合成与结构”的研究内容和目标，在“分子筛合成体系反应条件的优化，新型季铵盐模板剂的合成及其在分子筛研究中的应用，反应产物的指认及新型分子筛结构与性能分析”等方面开展了系统的工作。设计合成了10多种新型季胺盐并将其应用于SiO2\Al2O3\GeO2\B2O3体系的合成过程, 得到了多种新型结构的化合物，代表性的有PKU-n (n=12, 13, 13a, 14, 15, 17, 20)，通过X射线单晶衍射或粉末X射线衍射结合电子衍射解析了其结构，讨论了沸石拓扑结构关联关系，对于新型沸石的构建具有指导意义。其中数例化合物（B-CHA，PKU-15,17）对CO2表现出良好的选择性吸附性能。在含硼体系的合成中，得到了多种通过氢键组装的多聚硼酸盐，发现了这些体系的发光现象，据此进行相关的体系扩展，在一系列的硼酸聚合体系发现了类似的发光现象，相关体系发光机理的探讨是未来值得尝试的工作。