（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/三水）沸石分子篩是一類具有規(guī)整微孔孔道結(jié)構(gòu)的結(jié)晶態(tài)硅鋁酸鹽材料,典型的沸石結(jié)構(gòu)特征如圖1所示。沸石分子篩可分為天然沸石和人工沸石,迄今為止,己有206種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的沸石被合成和發(fā)現(xiàn)，其中包括40多種天然沸石,其他的均為人工沸石。沸石孔道的半徑取決于構(gòu)成孔道的T原子所連接成環(huán)狀的窗口,因此,根據(jù)沸石分子蹄的孔道大小,可將沸石分子蹄分為以下幾類（1）小孔沸石,由四元、六元或九元環(huán)組成,孔徑大小約為0.3-0.45nm;（2）中孔沸石,由十元環(huán)組成,孔徑大小約為0.45-0.60nm;（3）大孔沸石,由十二環(huán)組成,孔徑大小約為0.6-0.8nm;（4）超大孔沸石,由十四元、十六元、十八元、二十四元或二十六元環(huán)組成,孔徑大小約為0.8-2.5nm。
圖1 典型的沸石LEV,BEA和MFI的結(jié)構(gòu)示意圖
沸石分子篩的合成研究經(jīng)歷了三個(gè)主要的發(fā)展階段，即七十年代 ZSM-5的合成、八十年代 AlPO4-n 系列分子篩的合成和九十年代M41S中孔硅膠的合成，從而把分子篩的結(jié)構(gòu)從微孔擴(kuò)展到了中孔，骨架化學(xué)組成從硅酸鋁擴(kuò)展到了含有各種雜原子的硅鋁酸鹽、磷酸鋁及磷鋁酸鹽，其結(jié)構(gòu)至少超過120多種，應(yīng)用涉及從石油加工到精細(xì)化工的各個(gè)方面。目前，沸石分子篩已經(jīng)不只局限于用作酸催化或金屬-酸雙功能催化劑，在堿催化、選擇氧化和不對稱催化合成等領(lǐng)域亦已嶄露頭角，更令人鼓舞的是分子篩作為一種具有納米級尺寸窗口、孔道和孔籠的新型固體材料，在分子電子學(xué)、非線性光學(xué)、化學(xué)傳感器和高能電池等領(lǐng)域正在醞釀著新的突破。
|
