分子篩的結(jié)構(gòu)與其性能

（1） 晶粒大小與形狀的控制

大多數(shù)沸石分子篩的孔道尺寸小于1 nm，小分子有機物在分子篩孔道中反應時，擴散會受到一定的限制，從而影響其孔道利用率及催化性能。減小晶粒尺寸和改變晶粒形狀是提高分子擴散性能和孔道利用率的手段，小晶?；蚣{米分子篩比大晶粒分子篩孔道擴散路徑短，其孔道利用率將大大提高，催化活性也將有提高。

（2）多級孔復合

目前報道的大部分介孔材料都存在著材料熱穩(wěn)定性較差、缺少一定強度的表面酸性中心及酸中心易流失等缺點，其主要原因是盡管上述材料具有有序的介孔孔道，但其骨架為無定形結(jié)構(gòu)。沸石分子篩雖然具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較強的酸性中心，但存在分子擴散的限制，從而影響其催化反應的活性和選擇性。而微孔與介孔或大孔的多級孔復合材料有望結(jié)合二者優(yōu)點并在實際應用中發(fā)揮優(yōu)勢。多級孔沸石分子篩有望用于一些較大分子的催化反應及液相催化反應中。

（3）共結(jié)晶分子篩

共結(jié)晶分子篩的催化本質(zhì)實際上是孔道與酸性的精細調(diào)變，它是實現(xiàn)提高催化劑性能的一種手段。結(jié)晶分子篩的催化性能有較大幅度的提高，例如ZSM-5／ZSM-11(MFI／MEL)共結(jié)晶分子篩應用于MTG反應時，可大范圍調(diào)節(jié)汽油組分。

（4）分子篩表面修飾與其水熱穩(wěn)定性提高

熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性是分子篩催化劑需要考察的重要性質(zhì)之一，許多工業(yè)催化反應對催化劑的熱穩(wěn)定性，尤其是水熱穩(wěn)定性要求很高，它們往往是決定催化劑壽命和反應工藝選擇的關鍵。以碳四烯烴催化裂解反應為例，由于該反應在水蒸氣條件下進行，提高催化劑水熱穩(wěn)定性是碳四烯烴催化劑開發(fā)的關鍵．結(jié)果表明，通過對多孔材料催化活性中心進行磷氧化合物組裝修飾、引入骨架雜原子等，可以提高催化材料在水蒸氣條件下活性中心的穩(wěn)定性。

分子篩催化劑的分類及其特點

分子篩按孔道大小劃分，分別有小于2 nm、2—50 nm和大于50 nm的分子篩，它們分別稱為微孔、介孔和大孔分子篩。分子篩根據(jù)孔徑大小可分為微孔、介孔和大孔分子篩3 大類。微孔分子篩具有強酸性和高水熱穩(wěn)定性等優(yōu)點和特殊“擇形催化”性能，但也存在著孔徑狹窄、擴散阻力大等缺點，從而大大限制了在大分子催化反應中的應用。介孔分子篩具有比表面積高、吸附容量大、孔徑大等特點，在一定程度上解決了傳質(zhì)擴散限制問題，但其酸性較弱且水熱穩(wěn)定性較差，導致其工業(yè)應用受到了限制。為了解決上述問題，研究人員開發(fā)了多級孔分子篩，該分子篩結(jié)合了介孔和微孔分子篩的優(yōu)點，在石油化工領域具有不可估量的應用前景。