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沸石是晶體多孔材料，具有重要的工業(yè)應(yīng)用，包括在催化和吸附分離過程中的用途。進入和離開其內(nèi)部封閉的空間（發(fā)生吸附和反應(yīng)的地方）受到孔徑的限制。需要具有多維互聯(lián)特大孔隙的沸石，即孔隙超過12個SiO₄或AlO₄的環(huán)[>12個環(huán)（12MR）]的限制，來處理大分子。

在過去的三十年里，成功合成了28種特大孔的沸石，但有幾個因素限制了它們的適用性。

首先，這些沸石中的大多數(shù)需要合成鍺（Ge），這增加了它們的成本，并嚴(yán)重降低了它們的熱和熱液穩(wěn)定性。其次，許多是“中斷的框架”，而不是真正的沸石。這些框架包含一些四面體，這些四面體并不共享其所有頂點，這可以降低魯棒性，并包含通常減少孔隙空間的懸垂OH基團。

唯一報告的具有多維超大孔隙的沸石（-ITV、-CLO、-IFU、-IRY和-IFT）都是中斷的鍺硅酸鹽或磷酸鎵，本質(zhì)上穩(wěn)定性低。在穩(wěn)定的完全連接的鋁硅酸鹽沸石中，沒有一個擁有多維的超大孔隙系統(tǒng)，但在幾十年前發(fā)現(xiàn)的拓撲結(jié)構(gòu)中最多有12MR大孔隙（*BEA、FAU和EMT）。

最近報告的已知SBS和SBS/SBT拓撲的PST-32和PST-2具有鋁硅酸鹽成分，可確保良好的熱穩(wěn)定性，其類似于FAU的孔隙結(jié)構(gòu)，使它們能夠與FAU這種成功的催化劑競爭。更開放穩(wěn)定的沸石的發(fā)展長期缺乏進一步的改進，這可能表明鋁硅酸鹽表現(xiàn)出的孔隙度可能會有某種根本限制。

蚌埠醫(yī)學(xué)院陳飛劍副教授，馬德里科學(xué)材料研究所Miguel A. Camblor、中國石油大學(xué)（華東）陳小博教授和安徽ZEO新材料公司的Jian Li（均為共同通訊作者）在Science上發(fā)表文章，A stable aluminosilicate zeolite with intersectingthree-dimensional extra-large pores，報道了一種穩(wěn)定的，具有交叉的三維超大孔隙鋁硅酸鹽沸石。

ZEO-1（安徽ZEO新材料技術(shù)有限公司1號沸石），是一種具有超大16元環(huán)的熱穩(wěn)定沸石。使用三環(huán)己基甲基膦作為有機結(jié)構(gòu)定向劑，創(chuàng)造了一種具有完全互聯(lián)的多維框架和非常高比表面積的沸石。ZEO-1穩(wěn)定在1000°C以下，具有非凡的比表面積（1000 m²/g），并具有作為催化裂解催化劑的潛力。

這種鋁硅酸鹽具有高二氧化硅含量（Si/Al = 14.5）和不間斷的框架，同時具有較高的熱穩(wěn)定性和熱液穩(wěn)定性。ZEO-1的孔隙系統(tǒng)包含超大三維（3D）16MR和具有高互連性的大型3D 12MR通道，導(dǎo)致三種類型的超級籠子，有四個16MR和/或12MR的開口。

其中兩個超級籠子比FAU、EMT、PST-32和PST-2中的超級籠子更大。這些特征使ZEO-1成為框架密度最低、表面積超高的穩(wěn)定沸石之一。其開放框架具有沿著三個垂直方向（構(gòu)成3D超大16MR孔隙系統(tǒng)）的16MR窗口的大空腔，其孔隙中存在活性酸位點，使在流體催化裂解（FCC）期間對燃料和商品[汽油、柴油和液化石油氣（LPG）]進行了良好的重油轉(zhuǎn)換和選擇性，這與高度優(yōu)化的12MR沸石USY（超穩(wěn)定Y沸石；FAU拓撲）的性能相競爭，USY是目前這個反應(yīng)的主力。

圖文詳情

圖1. ZEO-1的結(jié)構(gòu)解析和精修

圖2. ZEO-1的三個超級籠子和通道系統(tǒng)

圖3. ZEO-1的超大孔允許大分子進入和處理

在一所普通的醫(yī)學(xué)院校能在材料和化學(xué)方面取得如此成績實屬不易！

▲陳飛劍副教授作報告

不過蚌埠醫(yī)學(xué)院在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域還是很有地位，實力不容小覷！蚌埠醫(yī)學(xué)院自建校以來共培養(yǎng)出5名院士。

劉德培，男，1950年出生，安徽阜南人，醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)家。中國工程院院士、國際醫(yī)學(xué)科學(xué)院組織雙主席，第十一屆、十二屆全國人大常務(wù)委員，第十三屆全國人大委員，曾任中國工程院副院長、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院院長、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)校長，中國殘聯(lián)第六屆主席團副主席。1975年8月畢業(yè)于蚌埠醫(yī)學(xué)院，后留校任教。1996年當(dāng)選為中國工程院院士。

段樹民，男，1982年蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)療系本科畢業(yè)，1991年在日本九洲大學(xué)獲博士學(xué)位。1996至1999先后在美國夏威夷大學(xué)、加州大學(xué)舊金山分校做博士后研究。2000年1月-2009年12月在中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所先后任研究員、神經(jīng)科學(xué)國家重點實驗室主任和副所長。2007年增選為中國科學(xué)院院士。

陳孝平，男，1953年生，安徽阜南人，中國科學(xué)院院士，教授、博士生導(dǎo)師，中共黨員。陳孝平院士于1973年畢業(yè)于安徽蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)療系，分別于1982年和1985年在同濟醫(yī)學(xué)院（原同濟醫(yī)科大學(xué)）獲得碩士和博士學(xué)位。

王福生，男，1962年出生，安徽樅陽人。1984年蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)療系畢業(yè)，中國科學(xué)院院士、主任醫(yī)師，國家杰出青年基金獲得者、國家973（肝病）項目首席科學(xué)家、國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體牽頭人。解放軍第三○二醫(yī)院感染病診療與研究中心主任，中國人民解放軍傳染病研究所所長，全軍科技領(lǐng)軍人才、全國優(yōu)秀科技工作者。

范先群1987年畢業(yè)于安徽省蚌埠醫(yī)學(xué)院，獲醫(yī)學(xué)學(xué)士學(xué)位；1993年和1998年先后畢業(yè)于上海第二醫(yī)科大學(xué)，獲醫(yī)學(xué)碩士和博士學(xué)位。2001年和2005年分別赴美國哈佛大學(xué)附屬麻省眼耳醫(yī)院和梅奧醫(yī)院作訪問學(xué)者。2015年當(dāng)選英國皇家眼科學(xué)院Fellow，2019年當(dāng)選愛丁堡皇家外科學(xué)院Fellowship Ad Hominem。先后入選教育部“長江學(xué)者”特聘教授、國家百千萬人才工程、國家衛(wèi)計委有突出貢獻中青年專家、上海市領(lǐng)軍人才、上海市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人。2021年入選中國工程院院士。

文獻信息

Linet al., A stable aluminosilicate zeolite with intersectingthree-dimensional extra-large pores. Science374, 1605–1608 (2021)

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk3258

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