沸石屬于鋁硅酸鹽微孔固體,具有強(qiáng)大而多樣的催化活性,這使得它們適用于幾乎所有類型的工業(yè)過(guò)程,特別是由于其環(huán)保特性。沸石的另一個(gè)重要特征是它們巨大的吸附能力。因此,不言而喻,沸石在環(huán)保方面的廣泛應(yīng)用,主要是基于對(duì)可能對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),如藥物、農(nóng)藥或其他工業(yè)污染物的吸附能力。另一方面,沸石也被認(rèn)為是許多藥理學(xué)活性劑的藥物輸送系統(tǒng)(DDS)載體。DDS沸石作為載藥納米平臺(tái)的增強(qiáng)生物活性能力得到證實(shí),使該系統(tǒng)更具特異性和效率,與藥物本身相比。事實(shí)上,沸石的這兩種應(yīng)用說(shuō)明了吸附過(guò)程的(非)可逆性的重要性。

在眾多嘗試中,使用天然沸石從污染物中凈化水被強(qiáng)調(diào)為一種簡(jiǎn)單、高效、低成本和環(huán)保的程序。沸石(無(wú)論是原始形式還是改性形式)是眾所周知的從廢水中吸附農(nóng)藥的材料。首先,研究通常從整齊的結(jié)構(gòu)開始,以闡明關(guān)鍵參數(shù),例如Si/Al比、表面積和骨架外離子。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依賴于上樣優(yōu)化;然而,實(shí)用的方法是使用低負(fù)載來(lái)提高吸附能力。為了參與這項(xiàng)探索,研究人員有時(shí)會(huì)多次報(bào)告超過(guò)起始吸附量的負(fù)載,盡管這沒(méi)有物理意義。另一個(gè)挑戰(zhàn)是檢測(cè)重要參數(shù)以有效去除環(huán)境顯著濃度,這些濃度通常用于ng/mL級(jí)別的藥物。如此低的濃度掩蓋了真正的吸附劑性能,實(shí)驗(yàn)室研究通常使用mg/L濃度來(lái)提高實(shí)驗(yàn)靈敏度。搜索文獻(xiàn)可以揭示測(cè)試大量沸石結(jié)構(gòu)的已發(fā)表結(jié)果,目的是測(cè)試它們?nèi)コ幬锏哪芰Γ此鼈儚膹U水中的吸附。

沸石新功能發(fā)現(xiàn):具有脫藥性-國(guó)投盛世

沸石有時(shí)需要功能化/復(fù)合制備來(lái)建立新的和改進(jìn)的特性。例如,MFI沸石具有吸附能力低的缺點(diǎn),與優(yōu)異的吸附劑相結(jié)合,可以在合適的氧化劑存在下將去除技術(shù)從吸附擴(kuò)展到催化降解。例如,提出了由MFI沸石和碳吸附劑制備的復(fù)合材料,用于吸附150ppm的環(huán)丙沙星。沸石本身在藥物治療中應(yīng)用的一個(gè)積極例子是斜發(fā)沸石,它可以作為一種有效的解毒劑、抗氧化劑和抗炎劑脫穎而出。沸石目前被認(rèn)為是膳食超級(jí)材料,這有時(shí)是一種夸大其詞的說(shuō)法。每家藥店都在銷售以沸石為基礎(chǔ)的營(yíng)養(yǎng)配方,并添加了維生素、酶等,但往往沒(méi)有任何科學(xué)依據(jù)來(lái)支持其高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的說(shuō)法。抗氧化、抗菌、解毒和抗癌活性通常歸因于合成和天然沸石。然而,對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的嚴(yán)格調(diào)查給出了一些有爭(zhēng)議的發(fā)現(xiàn)。例如,沸石捕獲自由基物質(zhì)以便將其安全地從體內(nèi)清除的能力是許多研究的基石。其中一部分實(shí)際上是正確的,沸石結(jié)構(gòu)確實(shí)能夠去除自由基物質(zhì),雖然它們不應(yīng)該成為人類飲食的一部分,盡管它們被用于牛,因?yàn)樗鼈儠?huì)在胃腸道中與動(dòng)物飼料中的霉菌毒素緊密結(jié)合,從而降低它們的生物利用度。