等级孔分子筛传质性能的表征策略研究进展

张锦研,王焕,秦玉才,宋丽娟,

等级孔分子筛传质性能的表征策略研究进展

张锦研1,王焕2,秦玉才1,宋丽娟1,2

（1.辽宁石油化工大学 石油化工学院，辽宁 抚顺 113001；2.中国石油大学（华东）化学工程学院，山东 青岛 266000）

等级孔分子筛材料因其兼具高效传质与择形催化的优势而成为当前分子筛研究领域热点，然而其传质优化机制的不明确是制约等级孔分子筛材料设计思路与发展方向的主要因素。简要介绍了等级孔分子筛材料研究现状，并重点对等级孔分子筛材料传质机制研究进展，包括当前研究所面临的挑战和研究策略等方面进行了综述，探讨了传质机制研究在等级孔分子筛材料研发过程的重要意义，并对未来发展方向进行了展望。

等级孔分子筛； 孔结构； 扩散传质； 频率响应技术； 单分子跟踪技术

近年来，国内外众多科研人员投身于等级孔结构新材料的设计与合成工作，在合成新理论、新方法和新产品开发等方面取得了巨大成功[10⁃21]。优化传质是等级孔材料设计的核心目的，材料研发人员通常运用模型反应评价实验证实等级孔分子筛具有优异的活性、选择性和耐结焦性等优点，“改善传质性能”或“缩短扩散路径”被认为是改善催化性能的根源。然而，由于缺少合适的传质性能表征手段，欠缺证明优化传质的直接实验证据(有效扩散系数)，传质优化机制的不明确是制约等级孔分子筛材料设计思路与发展方向的主要因素。

1 等级孔分子筛材料研发现状

1.1 等级孔材料的定义与分类特征简介

自然界中为了使物质与能量传输效率达到最优化，构造力学结构最优化，形成了各种具有等级结构的流体系统，如图1所示。……