沸石孔骨架结构改性及吸附性能研究

本项目针对气体吸附分离领域对高效节能吸附剂的迫切需求，旨从沸石骨架结构改性入手，选择具有LTA和FAU结构的沸石为研究对象，在其水热晶化体系中加入有机硅烷偶联剂，借助它的两性基团所具有的特性，部分地阻断沸石晶体的生长，从而对沸石所固有的微孔孔结构进行改性，进而提高沸石固有微孔利用率，增加有效比表面，促进吸附质分子在沸石孔内的扩散；提高离子交换速度和交换度以及离子的有效利用率，并最终达到提高沸石吸附剂吸附容量和调变吸附选择性的目的。通过分子设计，跟踪表征和实验研究相结合的方法，探索有机硅烷存在下沸石的合成规律，孔改性机理以及合成工艺与孔结构的关系；考察孔结构与离子交换速度和交换度的关系；测定各种气体分子在孔改性沸石中的吸附热力学和吸附动力学方面的基础物性数据，阐明孔结构与其吸附性能的内在相关性，从而为设计和制备高效沸石吸附剂提供依据，同时为制备具有高孔隙率和高比表面的沸石材料探索一条新途径。