本项目拟在超临界条件进行分子筛膜的合成。通过改变生长条件(特别是近临界区内)、超临界溶剂种类等尝试这种新的二次生长过程对晶体生长和膜总体性能的影响,并达到半定量化的水平。研究结果将为分子筛膜的实际大规模应用提供关键的核心技术。同时,可以深入研究超临界流体(特别是在近临界区内)物性、团簇作用等与晶体生长动力学的关系,丰富超临界流体-固体表面相互作用的知识,这些理论研究不仅蕴涵于超临界条件下无机膜合成
本项目采用多种方法进行了分子筛膜的合成。通过改变生长条件(超临界溶剂,有无模板剂,合成液配方、载体性质、温度及时间等)考察其对晶体生长和分子筛膜性能的影响。从实验和理论两个方面探讨膜生成机理,取得了一定成果。在多孔氧化铝载体上进行二次原位生长。通过调节H2O/Si或OH-/Si的比值,控制晶核的大小,达到调控过渡区的目的,实现分子筛膜层晶体取向和微观结构的调控,制备出连续无过渡区的分子筛膜。通过AFM、SEM、XRD、EPMA、FT-IR等表征手段,证实了基膜表面的化学性质对分子筛成膜和晶体生长过程的重要影响。该成果对今后研究载体表面物理性质和化学性质对分子筛微观结构及表面形貌的影响提供了实验基础和理论依据。为规模化生产分子筛膜及应用提供了关键技术。实验利用有机高分子单层膜的引导作用获得了取向的ZSM-5、Silicalite-1和TS-1分子筛膜。特别是以壳聚糖作为引导剂,在氧化铝载体上直接原位合成b-轴取向的silicalite-1, ts-1分子筛膜,在国内外尚属首次。合成的分子筛膜对气体具有一定的分离选择性或反应活性。