在西班牙國家研究委員會 (CSIC) 的參與下，一個國際研究團隊創(chuàng)造了迄今為止已知的多孔性最大的穩(wěn)定沸石，一種名為 ZEO-3 的新型純二氧化硅沸石。這種沸石是由 1D 硅酸鹽鏈前所未有的拓撲縮合形成 3D 沸石而形成的。這個過程是拓撲的，因為鏈的結構沒有改變。它可用于從甚至可能含水的氣流中去除和回收揮發(fā)性有機化合物。馬德里材料科學研究所 (ICMM-CSIC) 和阿拉貢納米科學與材料研究所 (INMA-CSIC-UNIZAR) 的科學家對這一發(fā)現(xiàn)做出了貢獻，該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《科學》雜志上。

天然沸石是微孔硅酸鹽，作為催化劑、吸附劑和陽離子交換劑有廣泛的應用。需要具有更高孔隙率的穩(wěn)定二氧化硅基沸石來吸附和處理大分子，“但挑戰(zhàn)我們的合成能力”，ICMM 研究員和該研究的通訊作者之一米格爾·坎布洛爾解釋道。

由于沸石孔具有小分子的大小，因此您可以處理的分子大小存在限制。這就是為什么“一直在尋找”具有較大孔隙的沸石，特別是那些在 3 個維度上具有孔隙的沸石：“因為當你只有一個方向的孔隙時，即使它很大，也很容易被堵塞, 但如果你在所有方面都有它們，那就很難了，”Camblor 指出。

經過 80 多年在該領域的廣泛國際研究，該團隊創(chuàng)造了迄今為止已知的孔隙率最高的穩(wěn)定沸石。“直到現(xiàn)在，具有超大孔隙的沸石并不穩(wěn)定，因為它們是由鍺而不是硅制成的”，他說。以前的穩(wěn)定沸石最高可達 7 埃（1 埃是一億分之一厘米）。

去年，這組研究人員在《科學》雜志上發(fā)表了另一篇關于一種新型鋁大孔沸石 (ZEO-1) 的文章。現(xiàn)在，新沸石的成分是純二氧化硅。“在 ZEO-1 和 ZEO-3 這兩種沸石中，孔徑都超過 10 埃，”Camblor 說。

這種新型沸石有兩個特點：在所有三個維度上都有超大的孔隙，它是通過在拓撲縮合中煅燒一維鏈狀硅酸鹽（這意味著它是在這條鏈上沒有變化的情況下制成的）合成而形成的。

“這是前所未見的，”Camblor 祝賀道。他補充說：“二維到三維的拓撲縮合是已知的，也就是說，一種東西是層狀的，并且通過類似的機制凝聚成沸石，但不是從一維到三維的。”