Mekkaniżmu ta 'Sinteżi Ta' Għarbiel Molekulari taż-Żeolite

Riċerka fil-fond dwar il-formazzjoni u l-mekkaniżmu tat-tkabbir tal-għarbiel molekulari taż-żeolite se tgħin lin-nies jiddisinjaw aħjar u jissintetizzaw strutturi topoloġiċi ġodda ta 'għarbiel molekulari taż-żeolite, jespandu rotot ġodda għas-sintesi ta' materjali tal-għarbiel molekulari taż-żeolite, u jiżviluppaw proprjetajiet ġodda u użi ġodda ta 'żeolite molekulari. materjali għarbiel. Għalkemm l-għarbiel molekulari taż-żeolite ġew żviluppati għal ħafna snin, ma kien hemm l-ebda konklużjoni reali dwar il-mekkaniżmu ta 'sinteżi tiegħu. L-istudju tal-mekkaniżmu ta 'kristallizzazzjoni tal-għarbiel molekulari huwa ta' sinifikat teoretiku kbir u għandu wkoll sinifikat prattiku ta 'gwida għas-sintesi ta' passaturi molekulari taż-żeolite ġodda. Fil-preżent, l-aktar mekkaniżmi rappreżentattivi huma mekkaniżmu ta 'trasformazzjoni ta' fażi solida (Mekkaniżmu ta 'trasformazzjoni ta' idroġel solidu), mekkaniżmu ta 'trasformazzjoni ta' fażi likwida (mekkaniżmu ta 'Trasport medjat minn Soluzzjoni) u mekkaniżmu ta' trasformazzjoni ta 'fażi doppja.
Mekkaniżmu ta 'trasformazzjoni ta' fażi solida
Il-mekkaniżmu tat-trasformazzjoni tal-fażi solida ġie propost l-ewwel minn Flanigen u Breck, u huwa wkoll l-iktar mekkaniżmu ta 'kristallizzazzjoni tal-għarbiel molekulari taż-żeolite propost kmieni. Huma jemmnu li:
Matul il-proċess kollu ta 'kristallizzazzjoni tal-għarbiel molekulari taż-żeolit, il-fażi solida tal-ġel nnifisha biss hija prodotta taħt kundizzjonijiet idrotermali, u mbagħad l-istruttura tal-iskeletru tal-aluminosilikat hija rranġata mill-ġdid direttament, li twassal għan-nukleazzjoni u t-tkabbir tal-kristall tal-għarbiel molekulari taż-żeolit. Fil-proċess ta 'kristallizzazzjoni tal-għarbiel molekulari taż-żeolite, la hemm xoljiment tal-fażi solida tal-ġel u lanqas parteċipazzjoni diretta tal-fażi likwida fin-nukleazzjoni u t-tkabbir tal-kristall tal-għarbiel molekulari taż-żeolite.
L-ewwel, wara li l-materja prima varji meħtieġa għas-sintesi tal-għarbiel molekulari taż-żeolite jitħalltu, l-ispeċi prinċipali tas-silikat u l-aluminat polimerizzaw biex jiffurmaw ġel tal-aluminosilikat inizjali. Fl-istess ħin, għalkemm il-fażi likwida bejn il-ġeli hija wkoll prodotta, il-fażi likwida ma tipparteċipax fil-proċess ta 'kristallizzazzjoni u nukleazzjoni. It-tieni nett, il-ġel tal-aluminosilikat inizjali ffurmat huwa kontinwament depolimerizzat u rranġat mill-ġdid taħt l-azzjoni tal-joni OH-, u b'hekk jiffurmaw l-unitajiet strutturali primarji meħtieġa għall-kristallizzazzjoni ta 'ċerti żeoliti. Fl-aħħarnett, dawn l-unitajiet strutturali primarji huma rranġati aktar madwar il-katjoni idratati biex jiffurmaw polyhedrons, li huma polimerizzati aktar, konnessi, u ffurmati fi kristalli ta 'għarbiel molekulari taż-żeolite.
Fis-snin sebgħin, ix-xjentisti Olandiżi Mcnicol et al. użat spettroskopija molekulari biex issegwi l-proċess kollu ta 'kristallizzazzjoni ta' passaturi molekulari taż-żeolite LTA, u b'hekk ipprovda biżżejjed evidenza sperimentali għall-mekkaniżmu ta 'tranżizzjoni tal-fażi solida. Fis-snin 90, il-metodu ta 'sinteżi propost ta' konverżjoni tal-ġel niexef żied ukoll eżempju għall-mekkaniżmu ta 'transizzjoni tal-fażi solida. Barra minn hekk, il-metodu ta 'sinteżi mingħajr solvent tal-fażi solida propost żviluppat f'dawn l-aħħar snin jipprovdi wkoll evidenza korrispondenti għall-mekkaniżmu ta' transizzjoni tal-fażi solida sa ċertu punt.