核壳结构合成斜发沸石
界面调控成核
表面活性剂与硅铝酸盐形成核壳前驱体,通过界面水化层厚度和分形自组装调控斜发沸石的诱导期结晶过程,从而调节产物微结构。
Ming, Liu · Nan, Sun · Ruohan, Xu · Munir, Tallat · 白诗扬 · 孙继红
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2025
具体参数
- 界面水化层厚度 (CTAB-CP)
- {'zh': '3.0', 'en': '3.0'} nm
- 界面水化层厚度 (OPD-CP)
- {'zh': '1.2', 'en': '1.2'} nm
- 界面水化层厚度 (PEG-CP)
- {'zh': '0.8', 'en': '0.8'} nm
- 颗粒尺寸 (CTAB-CP)
- {'zh': '50', 'en': '50'} nm
- 颗粒尺寸变化 (PEG-CP)
- {'zh': '30-90', 'en': '30-90'} nm
技术优势
可调界面水化层
通过选择表面活性剂(CTAB、OPD、PEG),可将核壳前驱体的界面水化层厚度控制在0.8–3.0 nm,从而调节成核和微结构。
控制前驱体尺寸
不同表面活性剂对前驱体颗粒尺寸生长影响不同:CTAB-CP尺寸稳定在约50 nm,而PEG-CP从30 nm增长到90 nm,提供了尺寸可控的合成窗口。
形貌可转化
表面活性剂可促进前驱体从蠕虫状颗粒转变为无序纳米片,为调控最终沸石形貌提供手段。
应用场景
- 分子筛合成:通过表面活性剂调控前驱体形貌和尺寸,精确合成不同微结构的斜发沸石。
- 催化剂载体:核壳前驱体可转化为无序纳米片,提供高比表面和可调孔结构,适合作为催化剂载体。
- 纳米材料自组装:表面活性剂改变硅铝酸盐物种的分形特征和自组装路径,实现从蠕虫状到纳米片的可控组装。