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近期，吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于吉紅院士團(tuán)隊(duì)在Nat. Rev. Mater.上發(fā)表題為“Emerging applications of zeolites in catalysis, separation and host–guest assembly”的綜述論文。該綜述聚焦催化、分離、主客體組裝等領(lǐng)域，詳細(xì)闡述了近年來(lái)分子篩材料展現(xiàn)的新應(yīng)用與新挑戰(zhàn)。

分子篩是一類重要的無(wú)機(jī)微孔晶體材料，具有良好的熱穩(wěn)定性、較高的比表面積、獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)以及可調(diào)變的元素組成和酸性等特征。自20世紀(jì)40年代以來(lái)，分子篩作為催化劑、吸附劑和離子交換材料在化學(xué)工業(yè)中發(fā)揮了不可或缺的作用。隨著合成方法和表征技術(shù)的進(jìn)步，通過(guò)調(diào)控分子篩孔道結(jié)構(gòu)、元素組成、形貌特征和骨架外物種等手段，能夠制備具有優(yōu)異性能的新型分子篩材料。這也使得分子篩在諸多傳統(tǒng)挑戰(zhàn)性的生產(chǎn)過(guò)程中表現(xiàn)出極高的性能，在不同領(lǐng)域展現(xiàn)出新的機(jī)遇。該綜述重點(diǎn)討論了近年來(lái)分子篩在非石油路徑催化、烷烴烯烴低能耗分離、主客體組裝等方面的新應(yīng)用。在催化領(lǐng)域，總結(jié)了分子篩作為催化劑在非石油路徑催化方向的最新研究進(jìn)展，展示了分子篩在合成氣催化轉(zhuǎn)化、二氧化碳加氫催化、甲醇催化轉(zhuǎn)化、甲烷低溫氧化等反應(yīng)的新應(yīng)用；在分離領(lǐng)域，總結(jié)了近年來(lái)分子篩在烷烴、烯烴、芳烴異構(gòu)體等分離過(guò)程中的多種應(yīng)用場(chǎng)景，介紹了定向生長(zhǎng)的分子篩薄膜材料在溶液脫鹽以及高溫高壓氣體脫水中的新應(yīng)用；在主客體組裝領(lǐng)域，總結(jié)了分子篩組裝金屬納米團(tuán)簇、半導(dǎo)體量子點(diǎn)、超分子網(wǎng)絡(luò)在光學(xué)、電學(xué)等方面的新應(yīng)用。最后，該綜述展望了分子篩材料未來(lái)在合成機(jī)制、反應(yīng)機(jī)理、構(gòu)效關(guān)系等方面的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，為分子篩材料的未來(lái)研發(fā)與應(yīng)用提供了新的研究思路。

圖：（a）分子篩基雙功能催化劑催化CO₂加氫制備C₅₊產(chǎn)物；（b）分子篩薄膜用于高溫高壓氣體中篩分水；（c）分子篩作為載體能有效限域并穩(wěn)定客體分子。

相關(guān)的研究成果近期發(fā)表在Nat. Rev. Mater.雜志上，第一作者和通訊作者分別為吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院李乙教授和于吉紅教授。

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41578-021-00347-3#article-info