1. 研究目的与意义
NaY型沸石分子筛膜骨架的硅铝比为1.5-2，孔径约为0.74nm。由于Y型沸石膜有较高的亲水性与较大的孔径尺寸，NaY沸石膜在渗透蒸发有机物脱水方面具有较大应用潜力。目前NaY型沸石主要应用于气体分离、有机物分离、催化反应等。
沸石骨架结构的基本单元由TO４四面体构成（T原子为硅或铝），其中四面体的中心是T原子，四个氧原子占据着TO４四面体的四个顶点，每一个氧原子又是相邻另一个 TO４四面体的顶点氧原子,这样通过这种共用氧原子顶点的方式（氧桥）就将不同的TO４四面体连接起来，构成不同形状，链状、环状等。同时，氧桥又将各种不同的结构互相连接，形成具有三维空间的多面体，称之为晶穴、空腔或者孔穴。因为这种三维空间多面体多呈现中空的笼状，也称之为笼。在沸石的晶体结构中，笼的形式多种多样，有笼、β笼、y笼等，其中β笼也被称为方钠石笼，是一个平切八面体，即具有二十四个顶角的十四面体，其中有六个四元环，八个六元环。相邻的方钠石笼之间通过六元环利用六个氧桥进行互相连接形成的结构如图1这种结构的沸石称为八面沸石（FAU）。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：
本次实验主要研究的原因，是由于Y型沸石膜易产生裂纹缺陷，为了合成分离性能好，渗透率高的沸石膜，所以采用压应力辅助法来合成，在大孔管状α-Al2O3载体上制备NaY型沸石膜，其具体研究内容如下：
第一；用水热合成法制备Y型沸石晶种，采用XRD（X射线衍射）及SEM（扫描电子显微镜）技术对其纯度、晶度及大小、形貌进行表征，对比不同合成条件对合成NaY型沸石晶种的影响，寻找与载体管相匹配的晶种颗粒的最优的合成条件；
3. 研究方法与步骤
研究方法:
NaY沸石分子筛的制备对NaY沸石分子筛膜的合成具有影响作用，一方面，合成的沸石分子筛可以作为制备膜的晶种，起到诱导合成的作用，另一方面，合成沸石分子筛时的条件考察对膜的制备也有一定的参考意义。目前采用的合成NaY沸石分子筛的方法是原位合成法、晶种法、真空辅助法、干凝胶转化法等等，，这是目前发展较为完备的合成方法。其中：
原位水热合成法；水热法是目前为止合成沸石膜普遍运用的一种方法，水热法分为原位法和晶种法法。最开始合成沸石膜运用的就是原位法，这种方法是直接将预处理过的载体浸没于合成液当中，在合适的水热条件下进行晶化反应，反应结束后直接得到沸石膜。这种方法最大的优点是简便易操作，不需要特殊装置，与其他方法相比，这种方法虽然可以较有效地覆盖不同形状载体表面，但载体表面的情况，比如粗糙度等，之所以会对沸石膜的合成有一定影响，是因为通常原位水热合成法不能合成完全致密无缺陷的沸石膜，目前的一般做法是进行多次生长，但是多次生长会加厚膜层厚度，也就降低了沸石膜的渗透通量。
4. 参考文献
[1] Huang A, Wang N, Caro J,Seeding-free synthesis of dense zeolite FAU membranes on3-aminopropyltriethoxysilane-functionalized alumina supports[J], J. Membr.Sci., 2012, 389: 272-279.
[2] HidetoshiKita, Kazunobu Fuchida, Tatsuya Horita, et al. Preparation of Faujasitemembranes and their permeation properties [J], Separation andPurification Technology , 2001, 25: 261-268
[3] Zhu G，Li Y，Zhou H et al. Microwavesynthesis of high performance FAU-type zeolite membranes: Optimization, characterizationand pervaporation dehydration of alcohols [J]. Journal of Membrane Science, 2009,337: 47-54.
5. 工作计划
1. 2022-12-28～2022-3-07查阅文献，基本了解论文的研究内容，确定合成原料、合成方法，开始筹备实验药品和装置，并完成外文翻译及开题报告；
2. 2022-3-08～2022-5-19 开始制备NaY型沸石晶种及NaY型沸石膜，并对其进行表征，总结合成规律，确定最佳的合成条件；
3. 2022-5-20～2022-5-28 撰写论文，提交指导教师审阅，论文检查重复率，制作答辩PPT等，准备答辩；
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