1968年在倫敦舉行第一屆國際沸石分子篩會議是國際上首次以沸石——微孔硅鋁酸鹽為對象的關于多孔物質的大型學術會議。由于當時僅發現了一批天然沸石與成功合成了二十余種人工分子篩,因而有關分子篩合成的科學問題主要集中在以硅、鋁為組成元素的微孔物質的生成規律上,主要是合成條件對合成反應與合成產物生成的影響規律。
三十多年來,由于微孔物質類型、組成與結構的大幅增長,諸如成孔的組成元素已由Si、Al兩個增加到超過三十個,分子篩的獨立結構已達213種(2013年),而形形色色的微孔化合物的類型大幅擴展,其數量更是成干上萬。就是在這種背景下,總結造孔合成化學規律,深入研究與探索相關的科學問題,諸如反應物中間態與產物的結構;反應物間的聚合反應,溶膠與凝膠結構和其間的相變;成核與晶化;模板效應與結構導向理論,介穩態與轉晶,晶體生長與聚集形態等。在下列相關學科:無機合成與制備化學,水熱與溶劑熱化學,溶膠-凝膠化學,晶化理論和晶體生長科學與技術,主客體化學與近期發展起來的無機組裝化學等支撐的基礎上逐步形成多孔物質的合成化學或我們稱之為“造孔合成化學”這一新興的學科與研究領域。
另外,化學最重要的任務之一是創造新物質。合成包括制備、組裝等是化學學科的核心。它總是處于發展的前沿。在變革分子的過程中,化學形成了“合成-結構-性能”的研究模式,隨著科學技術不斷增長的需求,探索減少篩選新物質盲目性的途徑,發展定向的、高效的、環境友好和原子經濟的合成方法已成為 21 世紀化學發展的關鍵問題之一。隨著化學與相鄰學科對分子的掌握日益得心應手,分子(晶體)設計和分子(晶體構筑)工程應運而生。近年來,國內外在化學、材料科學和生命科學中都已越來越重視分子設計和分子工程,并已不乏成功事例,標志著化學正步入人們向往已久的分子工程學階段。
分子工程學有別于傳統化學的特點在于創造具有特殊功能的新物質上是運用“逆向而行”思維與工作方式,即以功能為導向,進行理想結構的設計,重視基本緒構單元和構件的形成與組裝規律,借助計算機模擬技術,逐步實現對特定功能與結構的化合物及材料進行定向合成??茖W的逆向問題往往是從新的視角和思路提出新的科學問題。分子工程學對化學最有益的沖擊在于開闊了它對功能、結構和合成三方面的視野?;瘜W會更多注意功能-結構-合成的關系,它會更好地認識到與功能或性能密切相聯系的是分子結構以上層次的結構類型,以多孔物質為例與功能密切相關的是其凝聚態結構,因此它也不會把制備工作過多地局限在單個化合物的合成上。湖南天怡新材料有限公司是專業生產NaY分子篩、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、USY分子篩、REY分子篩等為主要產品的分子篩廠家,如有需求,歡迎咨詢。
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