研究人员发现了硅沸石-1(MFI型)沸石如何生长的第一个确切证据,表明生长是一个协调过程,包括纳米颗粒的附着和分子的加入。休斯顿大学工程学教授杰弗里·里默(JeffreyRimer)说,这两个过程似乎同时发生,他是周四发表在《科学》杂志上的一篇论文的主要作者(“硅质岩-1表面生长的原位成像揭示了结晶机制”)。

他说,这项研究的第二个组成部分可能会产生更持久的影响。他和研究员AlexandraI.Lupulescu使用了一种新技术,使他们能够实时观察沸石表面的生长,Rimer说这一突破也可以应用于其他类型的材料。

研究人员发现沸石如何形成的确切证据-国投盛世

UH化学与生物分子工程助理教授Rimer、ErnestJ.和BarbaraM.Henley说,通常,研究人员通过从自然合成环境中去除晶体并分析其物理特性的变化来检查沸石的生长。这使得了解沸石生长的基本机制更具挑战性。沸石天然存在,但也可以制造。这项研究涉及硅石-1,这是一种合成的无铝沸石,在文献中用作研究沸石生长的原型。

二十多年来,研究人员推测,已知存在于沸石生长溶液中的纳米颗粒在生长中发挥了作用,但没有直接证据。虽然大多数晶体是通过经典方式生长的——将原子或分子添加到晶体中——但纳米颗粒的存在和逐渐消耗表明沸石结晶的非经典途径。