氘對產(chǎn)生無模板納米沸石膠體鈉遷移率和粘度的影響

沸石的水熱合成意味著加熱含有前體的水懸浮液或凝膠以形成最終晶體。盡管進行了許多研究，但由于多種物理和化學(xué)因素的相互作用，沸石結(jié)晶機制仍然模糊。主要注意力通常集中在合成參數(shù)的探索上，包括前體的性質(zhì)、凝膠組成、混合物的順序、溫度 ，和老化時間。為了了解溶劑在結(jié)晶過程中的作用，離子液體存在下的溶劑熱合成也得到了廣泛的研究。然而，與上述方法相比，同位素取代對沸石結(jié)晶的影響還不夠深入。

多項研究表明氫-氘同位素交換對有機分子的結(jié)晶有很大影響，證明了其重要性結(jié)晶過程中的氫鍵網(wǎng)絡(luò)。此外，眾所周知，液態(tài)水分子的聚集和相互作用非常復(fù)雜，并且在過去幾十年中進行了深入的研究。氫鍵網(wǎng)絡(luò)的多樣性導(dǎo)致形成水相圖中確定的 19 種冰多晶型物，揭示了它們對水性質(zhì)的影響 。氘比氫重兩倍，氘化化合物在密度和粘度 、沸騰和冷凍溫度、熔化和汽化熱 、滲透系數(shù) 、氫和氘勢 (pH) 方面表現(xiàn)出顯著變化，pD）和還原電位（E°）。動力學(xué)同位素效應(yīng) (KIE) 和幾何同位素效應(yīng) (GIE) 在氘存在時突出顯示，它會影響冰的表面形態(tài)和晶體生長 、鍵伸長 、SiO 4四面體扭曲 、雙氘代乙烯的對稱性變化、選擇性氘代聚(ε-己內(nèi)酯)的結(jié)晶動力學(xué)以及氫鍵網(wǎng)絡(luò)的相變相關(guān)物理性質(zhì)。關(guān)于有限空間，即沸石的孔隙，確定了不同的水簇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致最近對絲光沸石（MOR）沸石使用“冰模板方法”。

因此，在沸石的水熱合成中使用D 2 O代替H 2 O似乎是一種有前途的方法，可以為涉及水配合物、膠體懸浮液、液-固和非晶-結(jié)晶的結(jié)晶機制提供新的見解。界面決定了成核和生長的速率，從而決定了沸石的特性。

沸石合成中的同位素效應(yīng)于 1989 年首次提出，人們注意到在沸石 A 的結(jié)晶中具有減速作用。另一項研究表明，在水合和氘化介質(zhì)中合成的純二氧化硅 MFI 沸石的結(jié)晶如何表現(xiàn)出不同的結(jié)晶結(jié)晶速率，取決于所使用的 SDA。在這項工作中，我們對無模板納米級 FAU 沸石進行了檢查，因為它們的晶體尺寸相對較?。〝?shù)百個晶胞），從而可以了解同位素對成核和生長第一階段的影響，而無需在膠體前體懸浮液中使用 OSDA （例如FAU沸石）。此外，水在 FAU 沸石的合成中起著至關(guān)重要的作用，其二次結(jié)構(gòu)單元 (SBU) 是在粘性懸浮液的老化階段形成的。