复旦大学唐颐/上海大学张宏斌团队：解锁沸石凝胶合成“黑箱”

背景：沸石分子筛在石油炼制、环境修复和绿色能源等领域具有重要应用，全球市场规模持续增长。然而，其工业生产中最广泛采用的凝胶合成体系是一个“黑箱”，由于无定形凝胶网络的复杂性，中间物种难以被实时观测和区分，阻碍了沸石的理性设计与精准合成。研究目的：复旦大学和上海大学团队旨在开发一种新方法，以突破凝胶体系难以表征的瓶颈，实现对沸石合成过程中所有中间物种的定量识别和转化关系解析，从而揭示沸石结晶的完整机制。结论：该团队提出的“拆解-透析”法成功将MTW沸石凝胶中的中间体分离为四类物种，首次识别出短程有序的纳米前驱体MTW-t-HOP作为非经典生长的核心构筑单元。结合模型分析，其晶化过程被划分为瞬时成核、颗粒附着和分子添加三个阶段，并揭示了最终沸石性质由HOP附着动力学与结构成熟热力学之间的动态竞争所决定。该方法为复杂介质中的结晶机理研究提供了通用策略，并显示出在其他沸石体系中的潜在普适性。