分子筛厂家讲解：通过干式手工组装实现分子筛的单层组装

先前所述的微晶单层组装方法均依赖于溶液中的自组装。事实上，湿自组装是进行纳米级砌块单层组装时选择的方法，而干砌块通过手工附着子黏性覆盖的基体上，是微米至厘米级砌块单层组装于基体的方法。因此，当砌块的尺寸增加到一定程度时，砌块在基体上单层附着的方法就由湿自组装变成了干手工组装。已有研究阐明，对于单层组装，湿自动法的尺寸上限为约3μm，而干手工法的下限为约0.5μm；并且在重叠部分（约0.5~3μm），就速率、晶间致密程度、微晶的方向一致性、基体面积、生态方面考虑，干手工法都优于湿自动法。

通过干手工法在基体上组装单层时，离子键搭接和氢键搭接是最有效的。在氢搭接的情形中，分子筛表面羟基/PEI/BG与基体表面的羟基的组合是非常比较奏效的。壳聚糖可用做中间层代替PEI。表面羟基间的氢键搭接也用来替代聚合物连接剂。

实际上，可用一个手指将分子筛粉末在基体[（18x18)mm²]上摩擦10~20s，来实现离子键拴定的全硅分子筛在玻璃上的手工组装。为避免玻璃和微晶被手指上的湿气和盐分污染，操作时可戴上软胶乳手套。对于大面积的基体，用聚二甲基硅氧烷的软片代替手指更为有效。制得的硅分子筛-1单层的覆盖率、晶间致密度与用SWS方法制得的相似，后者是在TMPA^＋与Bu^-间形成离子键搭接。然而，干手工法具有声波法无法比拟的操作简单的优点，并且不需要溶剂、反应器或者其他设备。此外，单层组装形成的时间也较短，摩擦仅需要10~20s，而声波处理需要180s。当用摩擦方法时，在单层上没有物理吸附的第二层，因为弱吸附的微晶在摩擦过程中被从化学吸附的晶体上除去。

有趣的是，在SWS法制备的单层中，许多晶体在其010面上带有以90°伴生的寄生休；而用摩擦法制备的单层却没有这种晶体，因为寄生部分在组装过程中从母体上脱落了。这一现象进一步证明了寄生晶体与母晶间在结合部位的强度，比微晶与基体间的结合强度弱。

尽管硅分子筛-1的晶相可以由结构导向剂控制，成批制备出不带有90°交叉伴生寄生体的晶体通常是困难的。相应的，无90°交叉互生寄生晶体的硅分子筛单层的制备和无a向斑点的连续硅分子筛-1膜的制备一直是困难的。现在，干手工法使得无寄生晶体的硅分子筛-1单层成为了可能。

干手工法对于尺寸在0.5~12μm的微晶的单层组装非常凑效。人们期望该方法也适用于更大晶体的组装。干手工法在大面积基体上快速组装单层的效率也很高。例如，在(150x150)mm²的玻璃片上可以在1min内覆盖上平均大小为2μm的硅分子筛-1晶体的高质量单层。我们相信，通过优化步骤，速度还可进一步增加。这一特性使微晶涂覆的大基体的批量生产成为可能，将为多种应用提供负载的分子筛微晶单层。湖南天怡新材料有限公司是专业生产NaY分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、USY分子筛、REY分子筛等为主要产品的分子筛厂家，如有需求，欢迎咨询。