研究人員發現了硅沸石-1(MFI型)沸石如何生長的第一個確切證據,表明生長是一個協調過程,包括納米顆粒的附著和分子的加入。休斯頓大學工程學教授杰弗里·里默(JeffreyRimer)說,這兩個過程似乎同時發生,他是周四發表在《科學》雜志上的一篇論文的主要作者(“硅質巖-1表面生長的原位成像揭示了結晶機制”)。
他說,這項研究的第二個組成部分可能會產生更持久的影響。他和研究員AlexandraI.Lupulescu使用了一種新技術,使他們能夠實時觀察Zeolite表面的生長,Rimer說這一突破也可以應用于其他類型的材料。
UH化學與生物分子工程助理教授Rimer、ErnestJ.和BarbaraM.Henley說,通常,研究人員通過從自然合成環境中去除晶體并分析其物理特性的變化來檢查沸石的生長。這使得了解沸石生長的基本機制更具挑戰性。沸石天然存在,但也可以制造。這項研究涉及硅石-1,這是一種合成的無鋁沸石,在文獻中用作研究沸石生長的原型。
二十多年來,研究人員推測,已知存在于沸石生長溶液中的納米顆粒在生長中發揮了作用,但沒有直接證據。雖然大多數晶體是通過經典方式生長的——將原子或分子添加到晶體中——但納米顆粒的存在和逐漸消耗表明沸石結晶的非經典途徑。