



王德先/王其强团队在手性沸石分子筛结构测定方面取得新进展
沸石分子筛是一类重要的多孔晶态材料,在化学及工业生产中的吸附、分离和催化等领域得到了广泛的应用。具有手性孔道结构的Beta沸石自20世纪80年代被发现以来,因其在对映选择性分离与催化方面展现出巨大潜力,始终受到关注。然而,在常规条件下合成的Beta沸石并非单一的均相晶体,而是由手性的多形体A与非手性的多形体B以高度无序的形式共生而成。由于这两种多形体具有相同的基本结构单元和相近的堆积方式,如何精确测定多形体A的富集程度并确定其手性绝对结构和对映过量值,成为长期困扰该领域的难题。
在c7电子娱乐登录入口和国家自然科学基金委等部门的支持下,化学研究c7电子娱乐分子识别与功能实验室的王德先、王其强团队与北京大学化学与分子工程学院孙俊良教授合作,围绕手性沸石分子筛的设计、合成、表征与应用开展了系统性研究。特别针对手性晶态材料在结构表征方面的难题,研究团队借助多种电子显微学测试手段,在确定Beta沸石中多形体A的富集比例及其手性绝对结构方面取得了新进展。
针对Beta沸石多形体高度共生、比例难以量化的难题,研究团队构建了一种基于选区电子衍射结合动力学修正的无序堆积模拟方法,成功测定了样品中多形体A的富集比例,并发现合成样品在局部区域可实现多形体A的显著富集,最高比例超过70%。在此基础上,团队进一步将实空间旋转样品高分辨成像与倒空间的三维电子衍射技术相结合,发展了一套适用于高度无序共生、较低手性区分度晶体的绝对结构测定方案。实空间成像上,针对已有方法需要大角度倾转样品的局限,团队提出了在接近任意初始取向下进行小角度倾转的改进策略,通过晶列位移差异的图像统计c7在线登录理,实现了实空间下手性结构的直接辨识。倒空间衍射上,团队通过模拟Beta沸石的动力学衍射强度优化实验测定参数,并在结构精修的拟合过程中引入手性结构差异权重因子,聚焦对映体强度差异显著的衍射点,有效提升了复杂共生样品中手性绝对结构识别的灵敏度。该研究为Beta沸石的结构表征难题提供了可行方案,也有望为其他复杂多孔材料及手性晶体的结构解析提供方法参考。相关研究工作近期发表于Advanced Materials期刊(Advanced Materials, 2026, DOI:10.1002/adma.73198),论文第一作者是黄滕宇博士,通讯作者为王德先研究员、王其强研究员和孙俊良教授。

Beta沸石结构及其电子显微学表征
分子识别与功能实验室
2026年5月7日??
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