[00825676]纳米NaY、Beta和ZSM-5分子筛的合成和应用

纳米分子筛与其他纳米材料相比，是一类高比表面和高热、水热稳定性的纳米材料，具有很强的吸附性和快速离子交换特性，对紫外光又有很好的反射能力，因此纳米分子筛在化妆品领域作为抗紫外线、保湿剂和去污材料；在塑料和橡胶工业等领域作为改善塑料、橡胶强度和透气性的添加剂等方面都表现出优异的特性；特别是在石油化工、精细化工、环保等领域，纳米分子筛作为催化剂和吸附剂时，可以明显提高其催化活性，并有效地降低分子筛的积碳失活可能性，从而大大提高其使用寿命。因此，纳米分子筛在石油化工、精细化工、化妆品领域以及塑料和橡胶工业等领域具有很好的应用前景。通常，纳米分子筛需要大量有机胺作为模板剂才能合成，有机胺是一类高成本、高污染、高毒性的化学品，大量使用不仅使纳米分子筛的合成成本大大增加，使这些合成工艺无法工业化，制约了纳米分子筛的广泛应用，而且由于合成的后续工艺中需要除去大量有机胺、不仅增加了工艺成本、低污染的合成纳米分子筛的方法，从降低生产成本、扩大其应用范围以及从环保角度等方面考虑，都具有很重要的意义。课题组曾利用一种特殊手段，成功开发了一种低成本、低污染的多种纳米分子筛(NaY、Beta、ZSM-5和Sodalite)的合成方法，合成的分子筛粒子非常均匀，大小在100nm左右。该方法使用的有机模板剂用量只有常规的1/15，由于有机胺用量大大减少，不仅生产成本大幅度降低，而且有机胺的去除也变得非常简单和方便。最近课题组与美国宝洁公司合作，利用以上技术合成疏水纳米MFI分子筛，合成的疏水MFI分子筛粒子很均匀，大小在50-100nm之间，生产成本已非常接近宝洁公司需要大规模工业生产时的要求。课题组正在继续努力，就进一步降低生产成本做最后的冲刺。因此课题组希望在上海科委的大力支持下，与有关单位一起合作，开发完成纳米分子筛合成和应用工作。