Нанкинский университет: первая публикация в топ-журнале в год Лошади! Семейство NJU120 пополнилось новым членом
Исследователи из Нанкинского университета создали стабильный цеолитный молекулярный сит с рекордными 36-членными порами, что открывает новые возможности для катализа и переработки тяжелых нефтяных фракций
Короткое резюме
Команда исследователей под руководством профессора Ли Цзяня из Нанкинского университета разработала и синтезировала новый класс цеолитных молекулярных ситов — NJU120-6, обладающий стабильными, полностью кристаллическими мезопорами с рекордным размером в 36 атомных колец. Материал был описан в статье, опубликованной 20 февраля 2026 года в журнале Science.
Традиционные промышленные цеолиты имеют микропоры (менее 0.75 нм), что ограничивает их применение для крупных молекул, в то время как ранние мезопористые материалы (например, MCM-41) страдали от низкой термической стабильности из-за аморфной структуры. Прорыв команды из НУ заключается в использовании нового объёмного органического структурообразующего агента на основе двойной четвертичной фосфониевой соли, что позволило создать кристаллический каркас с упорядоченными мезопорами диаметром 25.71 Å × 19.12 Å, низкой плотностью и высокой термической стабильностью (до 1173 K).
Новый материал демонстрирует выдающиеся каталитические свойства. Алюминий-содержащий NJU120-6 показал высокую селективность к бензину и дизельному топливу (около 44.7%) при крекинге тяжёлого вакуумного газойля с минимальным коксообразованием, превзойдя традиционные катализаторы. Титан-содержащая версия также превосходит аналоги в реакции эпоксидирования крупных молекул. Это открывает путь к эффективной переработке тяжёлых нефтяных фракций и синтезу крупномолекулярных химикатов.
Рекордный размер пор
Создан первый полностью кристаллический цеолит с внутренними мезопорами размером в 36 атомных колец (25.71 Å × 19.12 Å), что выводит цеолиты из микропористой в мезопористую область
Уникальная стабильность
Материал NJU120-6 сохраняет свою структуру при температуре до 1173 K (900°C) и имеет самую низкую плотность каркаса (9.39 Si/нм³) среди известных четырёхкоординатных оксидных структур
Прорыв в катализе тяжёлых фракций
Алюминий-содержащая форма катализатора показала превосходную селективность при крекинге вакуумного газойля (44.7% на бензин/дизель) и почти нулевое коксообразование по сравнению с USY, Beta и Al-MCM-41
Универсальность активных центров
Материал позволяет вводить в каркас как алюминий (для кислотного катализа), так и титан (для окислительного катализа), демонстрируя высокую эффективность в реакциях с участием крупных молекул
Текст сгенерирован с использованием ИИ
