幾十年來,科學(xué)家們已經(jīng)知道沸石能夠憑借自身優(yōu)秀的吸附性、離子交換性應(yīng)用于催化劑、吸附劑、貓砂、飼料添加、環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域。斯坦福大學(xué)研究生、發(fā)表在《自然》雜志上的一項研究的共同主要作者本杰明·斯奈德曾經(jīng)說過,“在 1990 年代,科學(xué)家表明某些沸石在室溫下具有出色的將甲醛轉(zhuǎn)化為氧氣的能力。我們的研究最終解釋了這種化學(xué)轉(zhuǎn)化是如何發(fā)生的。”
天然沸石主要由鋁、硅和氧組成,其多孔分子結(jié)構(gòu)使沸石能夠吸附多種氣味,并且不需要轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒(如放射性廢物);沸石還用作催化劑來制造汽油、柴油和其他石化產(chǎn)品。1990 年代,俄羅斯科學(xué)家對用鐵制成的合成沸石進(jìn)行了一系列實驗。他們發(fā)現(xiàn),即使在室溫下,暴露于甲烷氣體中的沸石也會立即開始產(chǎn)生甲醇。研究合著者、SLAC 國家加速器實驗室化學(xué)和光子科學(xué)教授Edward Solomon說“在室溫下制造的大部分甲醛被困在多孔沸石分子內(nèi),必須用水去除,依托于沸石尋找的一種將甲醛的有效吸附消除過程可能會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)影響”。
沸石晶體鎖定在一個不尋常的、受約束的幾何形狀中,這導(dǎo)致了與甲醛的特殊反應(yīng)性,其能夠定位發(fā)生催化作用的活性位點。目前,了解催化劑結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性之間的關(guān)系是大規(guī)模開發(fā)環(huán)保涂料的關(guān)鍵第一步,但仍有許多技術(shù)障礙需要克服。