问题——沸石分子筛因其规则的孔道结构和良好的热稳定性，一直是石油炼制和精细化工中的重要材料；但工业上常用的12元环微孔沸石孔径通常小于0.75纳米，处理多环芳烃、树脂等大分子物质时，容易因扩散受限导致过度裂解和积碳，影响催化选择性和使用寿命。如何在不破坏晶体结构的前提下构建本征介孔孔道，成为亟待解决的关键问题。 原因——从材料构建规律来看，孔径越大，骨架稳定性越差。传统介孔材料虽然孔径较大，但多为无定形结构，难以满足炼油反应的高温要求。尽管已有16元环、20元环等超大孔沸石的报道，但均未能突破微孔尺度。这个难题的核心在于结构导向剂的设计——既要引导超大孔道形成，又要保证晶体结构的完整性。 影响——南京大学黎建研究员团队创新性地采用双季磷盐结构导向剂，成功制备出全结晶介孔沸石NJU120-6，有关成果于2026年2月20日发表在《科学》杂志上。该材料具有目前已知最大的36元环孔道结构（25.71 Å×19.12 Å），将晶态沸石的孔径从微孔拓展到介孔范围。其骨架密度仅9.39 Si/nm³，孔体积约0.66 cm³/g，并能在1173 K高温下保持稳定。团队通过自主研发的微晶电子衍射技术，首次实现了纳米晶体的原子级结构解析。 对策——在实际应用上，研究团队从三个维度进行优化：一是通过调节Si/Al比引入Brønsted酸性位点；二是采用一锅法将钛元素掺入骨架，构建氧化活性位点；三是利用超大介孔和均匀酸性分布，减少过度裂解和积碳。与中石化合作开展的催化裂解测试显示，该材料表现出44.7%的汽柴油选择性，副产物和积碳量显著低于传统催化剂。在南京工业大学参与的环氧化反应中，钛掺杂样品也显示出优于同类材料的催化性能。 前景——业内专家指出，这项成果为重质油加工和精细化学品生产提供了新的解决方案。下一步需要重点解决规模化制备、成型工艺和长期稳定性等工程问题，并评估其经济性和环保效益。随着研究的深入，这类超大孔全结晶介孔沸石有望在石化行业和绿色制造领域获得广泛应用。
从微孔到介孔的突破，凝聚了材料科学领域数十年的探索。南京大学的研究不仅丰富了分子筛材料体系，更为解决实际工业问题提供了新思路。这项成果再次证明，只有持续创新才能实现关键技术的跨越式发展，将基础研究的突破转化为推动产业进步的实际动力。