微孔分子篩的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展前景
    半個(gè)世紀(jì)以來，分子篩作為主要的催化材料、吸附分離材料與離子交換材料三大主要應(yīng)用領(lǐng)域在石油加工、石油化工與精細(xì)化工和環(huán)境化工中起著越來越重要的作用。雖然如此，分子篩在上述三大傳統(tǒng)領(lǐng)域中的作用尚有很大的發(fā)展前景，首先，至今（2013年）已知結(jié)構(gòu)的分子篩已達(dá)213種，且從組分元素與骨架結(jié)構(gòu)的多樣性來看，尚有很大的發(fā)展空間。然而至今為止真正以用于工業(yè)規(guī)模的僅A型、X型與Y型八面沸石、絲光沸石、ZSM-5、ZSM-11、MCM-22、L型、B型、毛沸石、RHO、CHA、AEL型與TS，以及SAPO-34、SAPO-11、SAPO-31等不到二十種。

    據(jù)推測(cè)，在未來的、二十年中，由于精細(xì)化工、中間體化工大量發(fā)展的需要以及石油加工、石油加工與煤化工傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的更新與發(fā)展，將進(jìn)一步推動(dòng)分子篩在催化與吸附分離應(yīng)用領(lǐng)域的大發(fā)展。
    其次，近20年來由于分子篩新催化領(lǐng)域的開拓，諸如分子篩的堿催化、超大微孔分子篩催化、氧化還原催化與分子篩的手性催化等，以及含微孔多級(jí)孔復(fù)合材料的興起，更促使雙功能以至多功能分子篩催化劑的進(jìn)步。這將為分子篩在催化與吸附分離領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。
    再次，由于上述結(jié)構(gòu)與性能的多樣性和可調(diào)控性，在此基礎(chǔ)上發(fā)展且開拓出了大批以微孔物質(zhì)為基體的先進(jìn)功能材料，其中最重要的是微孔基主客體先進(jìn)功能材料的開拓。
根據(jù)組裝客體物質(zhì)的不同，可以將微孔主客體復(fù)合材料分為以下四類。第一類是多孔主體與金屬或金屬簇構(gòu)成的復(fù)合體系;第二類是多孔主體與聚合物及碳物質(zhì)形成的復(fù)合材料，其中碳物質(zhì)包括碳納米管和富勒烯等;第三類主要是由多孔主體的孔道或腔籠中形成的無機(jī)半導(dǎo)體等功能納米粒子構(gòu)成的主客體復(fù)合材料；第四類是多孔主體與有機(jī)分子、金屬配合物、簇合物、超分子 藥物分子等形成的主客體材料。考慮到主體材料孔徑大小、客體分子尺寸和性質(zhì)，人們開發(fā)出了不同的組裝、嫁接、錨裝、負(fù)載等手段制備、合成出大批具有特定性能的復(fù)合客體材料，與其特定的聚集態(tài)諸如各種功能與類型的膜、納米態(tài)，特殊形貌與完美的晶體。這些材料借高分散客體物種的功能，或主客體物種的協(xié)同功效應(yīng)，發(fā)展與開拓出大批特定功能，且形成了一個(gè)具有重要發(fā)展前景的新科學(xué)領(lǐng)域。