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ZEO-3 的結構圖像。圖片來源：西班牙馬德里材料科學研究所
科技日報實習記者?張佳欣
在西班牙國家研究委員會的參與下，一個國際研究小組創造了迄今已知最多孔的穩定沸石，即一種名為ZEO-3的新型純二氧化硅沸石。這種沸石是由一維硅酸鹽鏈與三維沸石進行前所未有的拓撲層縮合而成的。這個過程是拓撲性的，因為鏈的結構沒有改變。這一發現為水和氣體的凈化開辟了一條新途徑，相關研究發表在最新一期《科學》雜志上。
沸石是微孔硅酸鹽，可用作催化劑、吸附劑和陽離子交換劑。該研究的通訊作者之一、馬德里材料科學研究所研究員米格爾·坎布勒解釋說，人們需要具有更高孔隙率的穩定的硅基沸石，以允許吸附和處理大分子。
由于沸石的孔只有小分子大小，因此科學家可處理的分子大小存在限制。這就是為何研究人員一直在尋找具有較大孔隙的沸石，尤其是三維孔隙沸石。
以前的穩定沸石可達到7埃（1埃為一億分之一厘米）。去年，這組研究人員在《科學》雜志上發表了另一篇關于一種具有交叉三維超大孔的穩定鋁硅酸鹽沸石（ZEO-1）。現在，這種新型沸石的成分是純二氧化硅。坎布勒說：“ZEO-1和ZEO-3這兩種沸石孔徑都超過10埃。”
這種新型沸石有兩個特點：在所有三個維度上都有超大孔隙，它是通過在拓撲縮合中煅燒一維鏈狀硅酸鹽而形成的。
新型沸石可從含水的氣流中去除和回收揮發性有機化合物。在產生有害揮發性有機物質的地方，它能起到凈化作用，不僅可去除有害物質，還可將其回收到污染物中。隨著進一步的研究，這種沸石還將用于催化和藥物輸送。
關鍵詞： 二氧化硅
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