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沸石是晶體多孔材料，具有重要的工業應用，包括在催化和吸附分離過程中的用途。進入和離開其內部封閉的空間（發生吸附和反應的地方）受到孔徑的限制。需要具有多維互聯特大孔隙的沸石，即孔隙超過12個SiO₄或AlO₄的環[>12個環（12MR）]的限制，來處理大分子。

在過去的三十年里，成功合成了28種特大孔的沸石，但有幾個因素限制了它們的適用性。

首先，這些沸石中的大多數需要合成鍺（Ge），這增加了它們的成本，并嚴重降低了它們的熱和熱液穩定性。其次，許多是“中斷的框架”，而不是真正的沸石。這些框架包含一些四面體，這些四面體并不共享其所有頂點，這可以降低魯棒性，并包含通常減少孔隙空間的懸垂OH基團。

唯一報告的具有多維超大孔隙的沸石（-ITV、-CLO、-IFU、-IRY和-IFT）都是中斷的鍺硅酸鹽或磷酸鎵，本質上穩定性低。在穩定的完全連接的鋁硅酸鹽沸石中，沒有一個擁有多維的超大孔隙系統，但在幾十年前發現的拓撲結構中最多有12MR大孔隙（*BEA、FAU和EMT）。

最近報告的已知SBS和SBS/SBT拓撲的PST-32和PST-2具有鋁硅酸鹽成分，可確保良好的熱穩定性，其類似于FAU的孔隙結構，使它們能夠與FAU這種成功的催化劑競爭。更開放穩定的沸石的發展長期缺乏進一步的改進，這可能表明鋁硅酸鹽表現出的孔隙度可能會有某種根本限制。

蚌埠醫學院陳飛劍副教授，馬德里科學材料研究所Miguel A. Camblor、中國石油大學（華東）陳小博教授和安徽ZEO新材料公司的Jian Li（均為共同通訊作者）在Science上發表文章，A stable aluminosilicate zeolite with intersectingthree-dimensional extra-large pores，報道了一種穩定的，具有交叉的三維超大孔隙鋁硅酸鹽沸石。

ZEO-1（安徽ZEO新材料技術有限公司1號沸石），是一種具有超大16元環的熱穩定沸石。使用三環己基甲基膦作為有機結構定向劑，創造了一種具有完全互聯的多維框架和非常高比表面積的沸石。ZEO-1穩定在1000°C以下，具有非凡的比表面積（1000 m²/g），并具有作為催化裂解催化劑的潛力。

這種鋁硅酸鹽具有高二氧化硅含量（Si/Al = 14.5）和不間斷的框架，同時具有較高的熱穩定性和熱液穩定性。ZEO-1的孔隙系統包含超大三維（3D）16MR和具有高互連性的大型3D 12MR通道，導致三種類型的超級籠子，有四個16MR和/或12MR的開口。

其中兩個超級籠子比FAU、EMT、PST-32和PST-2中的超級籠子更大。這些特征使ZEO-1成為框架密度最低、表面積超高的穩定沸石之一。其開放框架具有沿著三個垂直方向（構成3D超大16MR孔隙系統）的16MR窗口的大空腔，其孔隙中存在活性酸位點，使在流體催化裂解（FCC）期間對燃料和商品[汽油、柴油和液化石油氣（LPG）]進行了良好的重油轉換和選擇性，這與高度優化的12MR沸石USY（超穩定Y沸石；FAU拓撲）的性能相競爭，USY是目前這個反應的主力。

圖文詳情

圖1. ZEO-1的結構解析和精修

圖2. ZEO-1的三個超級籠子和通道系統

圖3. ZEO-1的超大孔允許大分子進入和處理

在一所普通的醫學院校能在材料和化學方面取得如此成績實屬不易！

▲陳飛劍副教授作報告

不過蚌埠醫學院在醫學領域還是很有地位，實力不容小覷！蚌埠醫學院自建校以來共培養出5名院士。

劉德培，男，1950年出生，安徽阜南人，醫學分子生物學家。中國工程院院士、國際醫學科學院組織雙主席，第十一屆、十二屆全國人大常務委員，第十三屆全國人大委員，曾任中國工程院副院長、中國醫學科學院院長、中國協和醫科大學校長，中國殘聯第六屆主席團副主席。1975年8月畢業于蚌埠醫學院，后留校任教。1996年當選為中國工程院院士。

段樹民，男，1982年蚌埠醫學院醫療系本科畢業，1991年在日本九洲大學獲博士學位。1996至1999先后在美國夏威夷大學、加州大學舊金山分校做博士后研究。2000年1月-2009年12月在中國科學院神經科學研究所先后任研究員、神經科學國家重點實驗室主任和副所長。2007年增選為中國科學院院士。

陳孝平，男，1953年生，安徽阜南人，中國科學院院士，教授、博士生導師，中共黨員。陳孝平院士于1973年畢業于安徽蚌埠醫學院醫療系，分別于1982年和1985年在同濟醫學院（原同濟醫科大學）獲得碩士和博士學位。

王福生，男，1962年出生，安徽樅陽人。1984年蚌埠醫學院醫療系畢業，中國科學院院士、主任醫師，國家杰出青年基金獲得者、國家973（肝病）項目首席科學家、國家自然科學基金創新研究群體牽頭人。解放軍第三○二醫院感染病診療與研究中心主任，中國人民解放軍傳染病研究所所長，全軍科技領軍人才、全國優秀科技工作者。

范先群1987年畢業于安徽省蚌埠醫學院，獲醫學學士學位；1993年和1998年先后畢業于上海第二醫科大學，獲醫學碩士和博士學位。2001年和2005年分別赴美國哈佛大學附屬麻省眼耳醫院和梅奧醫院作訪問學者。2015年當選英國皇家眼科學院Fellow，2019年當選愛丁堡皇家外科學院Fellowship Ad Hominem。先后入選教育部“長江學者”特聘教授、國家百千萬人才工程、國家衛計委有突出貢獻中青年專家、上海市領軍人才、上海市優秀學科帶頭人。2021年入選中國工程院院士。

文獻信息

Linet al., A stable aluminosilicate zeolite with intersectingthree-dimensional extra-large pores. Science374, 1605–1608 (2021)

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk3258

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