Кристаллы цеолитов, используемый среди прочего для переработки нефти в бензин и биомассы в биотопливо, являются наиболее часто используемых катализаторов на вес на планете, и открытие механизмов того, как их форма была наиболее важным для химической промышленности и смежных исследователей, сказал химик Скотт Ауэрбах и его коллеги из Университета штата Массачусетс Амхерст. Они надеются, что их продвижение на новый лад, чтобы понять структуру цеолита и вибрации ведет к новым, специально цеолитов для использования в новых сложных приложений.
Их прикрытие в недавнем выпуске журнала Американского химического общества описывает, как команда использовала системный анализ и метод спектроскопии комбинационного рассеяния света, плюс квантово-механического моделирования, открыть для себя новые нано-строительных блоков, они называют «трициклические мосты», чтобы помочь объяснить цеолиты’ пористых структур и их динамического поведения.
Говорит Ауэрбах, «этот прорыв является важным, поскольку оно дает нам возможность увидеть невидимое-точных структур, которые приводят к цеолитных кристаллов. Мы надеемся, что такие структурные выводы нам поможет синтезировать новые, сделаны специально цеолитов для современных приложений в области чистой энергетики и улавливания углерода». Его соавторами являются химический инженер Вэй Фан и первый автор Tongkun Ван в Университете Массачусетса Амхерст, с другим в Вустер политехнического института.
Авторы говорят, что, заменив предыдущие «чрезмерно упрощенный» подходы, их методы могут «расширит возможности использования рамановской спектроскопии в качестве аналитического инструмента для исследования структуры цеолита и образования, используя концепцию трициклические мосты».
В этой работе при поддержке Департамента энергетики США отдела материаловедения и инженерии, Ауэрбах и его коллеги говорят, что раскрывая цеолита синтеза осложняется тем, что прекурсор структуры среднего размера, поэтому они попадают в нано-«слепое пятно» — слишком большие на атомном уровне и функциональной группы структурного анализа и слишком беспорядочной для рентгеновского анализов. Напротив, спектроскопии комбинационного рассеяния света «стала мощным инструментом для прощупывания средней дальности конструкций из разных материалов», — отметили они.
Вентилятор объясняет, что до сих пор экспериментальные исследования по синтезу цеолитов с новыми структурами и композиции на основе проб и ошибок, и характеризующий процесс представляет собой «дразнящий вызов». Их вклад на основе трициклических мостов предоставляет новые инструменты для понимания пути кристаллизации, открывая дверь к проектированию материалы для перспективных применений в катализе и разделение, они утверждают.
Кроме того, они отмечают, что «часто предполагается с мало доказательств того, что рамановской полосы могут быть назначены индивидуальные цеолита колец». Они проверили это предположение и выяснили, что трициклические мосты — коллекции из трех колец цеолита связаны вместе, играют важнейшую роль в формировании цеолита. Используя это, они обнаружили точную взаимосвязь между цеолита угол облигаций и рамановской частоты, которые могут использоваться, чтобы определить структуры, которые формируются при кристаллизации цеолита.
В будущей работе, Ауэрбах, вентилятор и его команда планируют измерить и модели Рамановских спектров в ходе процесса кристаллизации цеолита, чтобы определить, какие трициклические мосты присутствуют и станут унаследованы в результате чего цеолиты.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!