纯硅分子筛研究取得新进展

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员郭鹏、中国工程院院士刘中民团队，以及浙江工业大学教授朱艺涵团队应邀发表了纯硅分子筛的合成技术、原子尺度结构确定及应用研究的综述文章。相关成果发表在《化学学会评论》上，并入选《化学学会评论》2026年度“新锐研究者”专题集。 纯硅分子筛由硅氧四面体（SiO4）通过共用氧原子连接构成，具有优异的结构多样性、疏水性、热稳定性和化学稳定性，在吸附、分离和催化等领域具有重要应用价值。然而，其合成与性能调控长期受限于经验试错范式，原子尺度下的结构确定与构效关系的系统性认知尚不完善，共同制约该类材料的理性设计与规模化应用。 该综述系统总结了纯硅分子筛的最新研究进展，重点梳理了其二维层状与三维骨架典型结构特征、多种合成策略，并深入评述了X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、三维电子衍射、相位衬度成像及电子叠层成像等结构表征技术的原理、优势与局限。最后，该综述总结了纯硅分子筛在二氧化碳吸附分离、低碳烯烃和烷烃分离、C4烯烃分离、C6烷烃异构体分离、苯和环己烷分离、二甲苯异构体分离、挥发性有机物（VOCs）高效吸附，以及烷烃脱氢、甲烷干重整、合成气转化、生物质加氢、丙烯环氧化、甲烷制甲醇、电催化和氢甲酰化等催化反应中的重要应用。 该综述系统阐述了“合成—结构—功能”三者之间的内在关联，强调在原子尺度上深入理解主客体化学，是驱动纯硅分子筛可控合成与性能精准调控的关键。