沸石的超快激光合成

研究表明，通过微调化学成分、温度和压力，可以控制沸石的成核和生长，从而产生具有多种孔隙率和功能的结构。然而，目前的能量传递方法缺乏在二氧化硅聚合和解聚的飞秒和皮秒时间尺度上操作所需的精度，限制了其高精度引导合成的能力。为了克服这一限制，我们引入了一种超快激光合成技术，能够以前所未有的时空精度在这些时间尺度上传递能量。与传统的或新兴的方法不同，该方法无需特定的温度和压力设置，因为成核和生长由非线性光物质相互作用产生的动态现象（如对流、空化气泡、等离子体形成和冲击波）控制。这些过程可以在几分之一秒内启动、暂停和恢复，从而有效地将结构冻结在自组装的任何阶段。利用这种方法，我们追踪了激光合成的 TPA-silicate-1 沸石从早期低聚物形成到完全发育晶体的整个成核和生长路径。该技术前所未有的时空控制能力为操纵反应路径和探索沸石广阔的构型空间开辟了新途径。