分级多孔沸石分子吸附涂层的仿生构建及其在航天与半导体领域的污染控制应用

本研究开发了一种基于多酚酸分子焊接策略的分级多孔沸石涂层（含大孔/中孔/微孔），通过仿生Murray定律设计贯通孔道结构，显著提升对有机分子污染物的吸附动力学与容量（真空吸附量达266.7 mg·g?1），为半导体制造与航天工程中的污染控制提供了可规模化制备的高性能吸附材料。

　　

Section snippets

Chemicals

所有试剂和溶剂均为商业购买且直接使用无需纯化。13×、5?A、ZSM-5、Beta、MOR、Na–Y沸石购自天津南华催化剂有限公司。硅溶胶和没食子酸（GA）购自Sigma-Aldrich公司。

Preparation of samples

空心13×沸石（H-13×）制备：将1、2、3、4?g没食子酸加入100?ml去离子水中，于80?°C水浴搅拌10分钟溶解。随后将10?g沸石加入没食子酸溶液中……

Design and screening of coating components

为实现对分子污染物的高效吸附，基于热力学与动力学原理设计了分子吸附涂层的组成与结构。核心考量是确保涂层对污染物分子具备强结合能力（热力学视角）并促进快速分子扩散（动力学视角）。根据Polanyi吸附势理论……

Conclusions

总之，本研究通过分子焊接策略构建了具有分级限域孔结构的分子吸附涂层，实现了大孔/中孔/微孔互联的定向集成排列。该结构兼具高吸附容量与快速扩散动力学，涂层比表面积达362.28?m²·g^?1，机械性能显著增强（硬度440?MPa，模量9.4?GPa）。与NASA数据对比……