分子筛的电子晶体学及粉末衍射研究

分子筛因其独特的结构与催化性能，已经广泛应用于石油、化工及药物等领域。相比之下，其微观结构的研究则相对滞后，例如尽管大量分子筛被合成出来，但迄今数据库中认可的结构类型只有186种，大量的未知结构仍然未解。这在一定程度上阻碍了合成与开发此类型的新材料。. 造成这一现状的原因是合成出的样品多数为多晶甚至多相，很难利用传统的X射线衍射方法作结构分析；同时分子筛结构对电子辐照比较敏感，故使其精细结构难被详察。.本项目拟采用透射电镜的弱光拍摄技术，联合利用电子晶体学与粉末X射线衍射方法分析粒子的形貌、粒度、晶体学取向、缺陷、界面结构等，探寻粒子的生长机制，建立纳米颗粒的结构与性能的关系；并作新相结构分析方法的探索，即运用高分辨图像处理技术提取结构相位，结合粉末衍射的结构振幅，计算电子密度图并构建立相的原子结构模型。

分子筛因其独特的结构与催化性能，已经广泛应用于石油、化工及药物等领域。相比之下，其微观结构的研究则相对滞后，例如尽管大量分子筛被合成出来，但迄今数据库中认可的结构类型只有不足200种，大量的未知结构仍然未解。这在一定程度上阻碍了合成与开发此类型的新材料。. 造成这一现状的原因是合成出的样品多数为多晶甚至多相，很难利用传统的X射线衍射方法作结构分析；同时分子筛结构对电子辐照比较敏感，故使其精细结构难被详察。. 在本项目中，我们采用了透射电镜的弱光拍摄技术，成功的联合利用了电子衍射方法与粉末X射线衍射方法解析了一个新型MOF材料的原子结构。根据这个前驱体与转变相ZnO之间形成的严格的晶体学位相关系我们提出了它们之间的准拓扑学转变规律正是基于这个原因，转变相很好的继承了前驱体的结构和形貌。；我们还针对应该用于催化裂化干气制乙苯的共晶分子筛ZSM35/MCM49展开了结构研究，发现这两种片状分子筛具有（100）M4M49//（001）ZSM35的晶体学位相关系，且都暴露大孔方向的晶面，二者之间以原子间距接触，形成界面，催化反应中它们形成了立体的活性位，两种分子筛各司其职，形成了良好的协同效应；此外还研究了三相共存的Beta分子筛、SAPO34介孔分子筛等。.