浙江大学肖丰收教授和吴勤明研究员团队报道了世界上首个具有完全开放六元环孔道的分子筛材料ZJM-9（Zhejiang University Material-Nine）新结构，近日正式获得国际分子筛协会（International Zeolite Association, IZA）授予的结构代码ZJN，实现了浙江大学在新结构分子筛合成领域零的突破。
ZJM-9分子筛结构代码授予以及重组过程和球差校正电子显微镜图像沸石分子筛由于其独特的孔道结构而广泛应用于吸附分离、离子交换和催化等领域。其中，分子筛的吸附能力取决于分子筛的孔口大小、分子筛孔道和笼体积，而六元环分子筛由于其较小的孔道结构而成为选择性吸附和分离水等小分子的潜在材料。目前，IZA委员会已经确认了19种六元环分子筛，但这些分子筛在合成过程添加的有机模板和/或无机阳离子很难去除，大幅度地减小微孔体积甚至堵塞微孔孔道，严重阻碍小分子的吸附。为了克服这一问题，肖丰收教授和吴勤明研究员团队首先合成了一种具有八元环孔道的ZJM-8分子筛，在焙烧消除模板剂以后又对ZJM-8进行了重构，成功创制出世界上首个具有完全开放六元环孔道的分子筛材料ZJM-9新结构。
团队与上海科技大学马延航教授研究团队合作，利用透射电镜三维电子衍射技术结合粉末X射线衍射精修技术，成功解析了ZJM-9分子筛的拓扑结构（J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 7712-7717）为六元环孔道结构，同时利用球差校正电子显微镜进行原子级成像，进一步确认了该分子筛的结构。由于ZJM-9分子筛的六元环孔道完全开放，因而具备优异的选择性吸水性能，可以对CH3OH/H2O、CH4/H2O、CO2/H2O和CO/H2O混合气体中的水分子进行高效的选择性吸附。此外，ZJM-9分子筛解吸温度较低（约95 °C），极大地节约了分子筛脱附时所需的能量，这些特性对于气体净化等工业过程具有潜在的重要意义。
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