分子筛的结构应用说明
分子筛分子结构
分子筛分子结构分子筛是一种具有特殊孔结构的晶体，可以用于分离、吸附、催化等多种应用。
其特殊的孔结构是由其分子结构所决定的。
本文将从分子结构的角度来介绍分子筛的特点和应用。
一、分子结构的类型分子筛的分子结构可以分为四类：硅铝骨架、硅酸铝骨架、氧化铝骨架和金属骨架。
其中，硅铝骨架和硅酸铝骨架是最常见的两种。
硅铝骨架是由硅氧四面体和铝氧四面体组成的网状结构，其孔径大小在3-10之间。
硅酸铝骨架则是在硅铝骨架中部分硅原子被铝原子取代形成的，其孔径大小在5-15之间。
氧化铝骨架是由氧化铝八面体组成的结构，其孔径大小在4-12之间。
金属骨架则是由金属离子和有机配体组成的结构，其孔径大小在2-50之间。
二、分子筛的特点1. 孔径大小可调分子筛的孔径大小可以通过改变分子结构来调节。
例如，硅铝骨架和硅酸铝骨架的孔径大小可以通过改变铝和硅的比例来调节。
氧化铝骨架和金属骨架的孔径大小可以通过改变金属离子和有机配体的选择来调节。
2. 选择性吸附能力强由于分子筛的孔径大小和形状是可以调节的，因此它们可以选择性地吸附不同大小和形状的分子。
例如，分子筛可以选择性地吸附醇类、酮类、醛类、芳香烃等有机分子，也可以选择性地吸附气体分子如氢气、氧气、氮气等。
3. 分离效率高分子筛的选择性吸附能力和孔径大小的可调节性使其在分离领域有着广泛的应用。
例如，分子筛可以用于分离混合物中的有机物、气体、水等，也可以用于分离化学反应中的产物和副产物。
4. 催化效果好分子筛还可以用于催化反应。
由于其孔径大小和形状的可控性，可以将催化剂分子置于孔道内，使反应物只能进入孔道内进行反应，提高反应的选择性和效率。
例如，分子筛可以用于催化烷基化、异构化、裂解、氧化等反应。
三、分子筛的应用1. 分离分子筛可以用于分离混合物中的有机物、气体、水等。
例如，用分子筛可以将汽油中的苯和甲苯分离出来，也可以将空气中的氮气和氧气分离出来。
2. 吸附分子筛可以选择性地吸附不同大小和形状的分子。
分子筛结构类型及其典型材料
分子筛结构类型及其典型材料分子筛是一类具有特定孔径和结构的固体材料，可以用于分离、吸附、催化等领域。
根据其结构类型的不同，分子筛可以分为多种类型，每种类型都有其典型的材料。
一、沸石型分子筛沸石型分子筛是最常见的一类分子筛，其结构由SiO4和AlO4四面体通过氧原子连接而成。
沸石型分子筛具有丰富的孔道结构，可以通过调节合成条件来控制其孔径和孔隙度。
其中，典型的沸石型分子筛材料包括ZSM-5、MCM-22等。
ZSM-5是一种具有中等孔径的沸石型分子筛，其孔径约为0.54纳米。
由于其孔径适中，ZSM-5可以用于分离分子尺寸较小的物质，如甲烷和乙烷。
此外，ZSM-5还具有良好的催化性能，在石油化工领域广泛应用于催化裂化等反应中。
MCM-22是一种具有大孔道结构的沸石型分子筛，其孔径约为0.72纳米。
由于其孔径较大，MCM-22可以用于吸附和分离分子尺寸较大的物质，如有机染料。
此外，MCM-22还具有良好的酸性质，可用作酸催化剂。
二、介孔型分子筛介孔型分子筛是一类具有较大孔径的分子筛，其孔径通常大于2纳米。
介孔型分子筛的结构类似于海绵，具有较大的比表面积和孔容，可用于吸附和催化反应。
典型的介孔型分子筛材料包括MCM-41、SBA-15等。
MCM-41是一种具有有序孔道结构的介孔型分子筛，其孔径可以通过调节合成条件在2-10纳米之间变化。
MCM-41具有高度有序的孔道排列，比表面积较大，可用于吸附和分离分子尺寸较大的物质。
此外，MCM-41还具有良好的催化性能，在催化反应中有广泛应用。
SBA-15是一种具有较大孔径和孔容的介孔型分子筛，其孔径可以通过调节合成条件在4-30纳米之间变化。
SBA-15具有非常高的孔容和比表面积，可用于吸附和分离大分子化合物，如蛋白质和DNA。
此外，SBA-15还具有良好的化学稳定性和催化性能。
三、其他类型的分子筛除了沸石型和介孔型分子筛外，还有一些其他类型的分子筛，如层状分子筛和中空分子筛。
euo分子筛结构
EUO分子筛结构1. 简介EUO分子筛（Elevated Unit One，升级单元一）是一种由硅酸盐构成的晶体结构，属于ZK-4型分子筛。
EUO分子筛具有高度有序的孔道结构，具有重要的应用价值。
本文将详细介绍EUO分子筛的结构、性质和应用。
2. 结构EUO分子筛的基本结构是由硅氧四面体和铝氧六面体构成的三维网状骨架。
硅氧四面体通过共享氧原子连接在一起，形成无限延伸的骨架结构。
铝氧六面体嵌入在硅氧四面体之间，取代其中的部分硅原子。
这种结构使得EUO分子筛具有丰富的孔道结构和良好的热稳定性。
EUO分子筛的孔道由直径为0.56纳米的六角环和直径为0.74纳米的十二角环组成。
这些孔道可以容纳不同大小和形状的分子，使得EUO分子筛在催化、吸附和分离等领域具有广泛应用。
3. 性质3.1 孔道结构EUO分子筛具有高度有序的孔道结构，这使得它在吸附和分离领域具有重要的应用价值。
EUO分子筛的孔道结构可以通过控制合成条件和调控配位离子的种类和浓度来实现定向的孔道修饰，从而实现对不同分子的选择性吸附和分离。
3.2 热稳定性EUO分子筛具有良好的热稳定性，可以在高温下保持结构的稳定性和活性。
这使得EUO分子筛在高温催化反应和热力学分离等领域具有广泛应用。
3.3 催化性能EUO分子筛具有优异的催化性能，可以用于各种催化反应，如裂解、氧化和加氢等。
其孔道结构和骨架结构可以提供活性位点和扩散路径，从而实现高效催化。
4. 应用4.1 催化EUO分子筛在催化领域具有广泛应用。
由于其孔道结构和骨架结构的可调性，可以实现对不同反应物的选择性催化。
例如，通过控制合成条件，可以调控EUO分子筛的孔道尺寸和孔道表面性质，从而实现对不同大小和形状的分子的选择性催化。
4.2 吸附与分离EUO分子筛具有良好的吸附性能，可以吸附和分离不同分子。
通过调控EUO分子筛的孔道结构和表面性质，可以实现对不同分子的选择性吸附和分离。
这在环境保护和资源回收等领域具有重要意义。
分子筛结构和性质
分子筛结构和性质分子筛是一种由无机合成的高度有序、多孔的晶体结构材料，具有特殊的孔结构和吸附性能。
它以其丰富的孔道结构和特殊的化学组成而在催化、吸附分离、分子检测以及生物医学等领域得到广泛应用。
在下面的文章中，我将详细介绍分子筛的结构和性质。
首先，让我们来了解分子筛的结构。
分子筛的结构由无机氧化物组成，主要包括硅、铝等元素，常见的分子筛成分有沸石、SAPO、MAPO等。
分子筛具有三维的有序孔道结构，孔道结构可以分为微孔、介孔和大孔。
在微观层面上，分子筛的结构可以看作是由多种不同大小孔道交错组成的网状结构。
这种孔道结构的具体形状和尺寸可以通过合成过程中的模板选择和合成条件来调控。
此外，分子筛的结构中常见的有晶格孔、缺陷孔和层间孔。
其次，让我们来了解分子筛的性质。
分子筛具有许多独特的性质，主要包括吸附性能、催化性能、选择性和分子识别性能。
分子筛的吸附性能是它最重要的特性之一，它可以通过其孔道结构选择性地吸附不同大小、极性和形状的分子。
分子筛的催化性能主要体现在其对分子间相互作用的选择性控制和催化反应的有效性。
分子筛催化剂可以通过表面酸性和结构上的局部环境调控，实现对反应物的选择性吸附和反应速率的控制。
此外，由于分子筛结构的独特性质，它在分子分离、气体和液体吸附以及分子检测等方面具有广泛的应用。
分子筛的独特性质还体现在其对分子大小和极性的选择性吸附。
由于其孔道结构和表面电荷分布的差异，不同类型的分子筛对不同大小的分子具有选择性吸附能力。
这种选择性使得分子筛可以用于分子分离、去除杂质以及储存和释放分子等应用。
此外，分子筛还可以通过调整合成条件和晶体结构，来实现不同孔径和孔隙分布的调控。
这种调控性使得分子筛可以应用于不同领域和不同需求的研究。
另一方面，分子筛的结构和性质与其应用密切相关。
例如，在催化反应中，分子筛的结构可以影响反应的选择性和活性。
通过调控分子筛的孔道结构和表面酸性等特性，可以实现对反应物的选择性吸附和反应速率的调控。
分子筛微观结构 -回复
分子筛微观结构-回复分子筛微观结构的相关问题。
什么是分子筛？分子筛是一种具有孔隙结构的晶体，其孔隙大小和形状是高度有序的。
这种特殊的微孔结构赋予了分子筛许多特殊的性质。
分子筛可以用于吸附、分离和催化等多种应用。
分子筛的组成是什么？分子筛主要由硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4）通过化学键结合而成。
其中，硅氧四面体是由一个硅原子和四个氧原子组成，而铝氧四面体则是由一个铝原子和四个氧原子组成。
在分子筛晶体结构中，硅氧四面体和铝氧四面体交替排列形成长链，并且这些链之间通过共享氧原子相连。
分子筛的孔隙结构是怎样形成的？分子筛的孔隙结构是由这些硅氧四面体和铝氧四面体的排列方式所决定的。
在晶格中，硅氧四面体和铝氧四面体沿着长度方向组成排列了无数的框架，其中的空隙就形成了分子筛的孔道。
这些孔道有不同的大小和形状，可以容纳不同大小的分子。
分子筛的类型有哪些？根据分子筛的孔道大小，可以将其分为不同的类型。
常见的分子筛类型包括沸石、合成分子筛和介孔分子筛等。
沸石作为一种自然存在的矿物，具有较小的孔道，常用于吸附和干燥应用。
合成分子筛是通过人工合成的，孔道大小可以根据需求进行调控，广泛应用于催化和分离等领域。
而介孔分子筛则具有较大的孔道大小，常用于储存和释放大分子的应用。
分子筛的结构如何表征？分子筛的结构可以通过X射线晶体衍射（XRD）技术进行表征。
X射线衍射可以测量晶体的衍射图样，通过分析衍射图样，可以确定分子筛的晶胞参数、晶体结构和孔隙大小等信息。
此外，扫描电子显微镜（SEM）可以用来观察分子筛的表面形貌和孔道结构。
分子筛的应用有哪些？由于分子筛具有孔隙结构和特殊的化学性质，因此在吸附、分离和催化等领域有广泛的应用。
分子筛可以用于油田开发中的溶剂回收、石油精制中的分离、气体吸附分离、水处理和环境保护、有机合成反应的催化以及储存和释放药物等诸多领域。
总结:分子筛是一种具有孔隙结构的晶体，由硅氧四面体和铝氧四面体组成。
分子筛简介
改性与修饰的应用前景
环境保护
能源化工
改性与修饰后的分子筛可用于空气净化、 水处理、废气废液处理等领域，有效去除 环境中的有害物质。
在石油化工、天然气化工、煤化工等领域 ，改性与修饰后的分子筛可提高产品的分 离效率和产率，降低能耗和成本。
医药领域
其他领域
在药物合成、分离纯化、药物载体等方面 ，改性与修饰后的分子筛可提高药物的纯 度和疗效，降低副作用。
除了上述应用领域，改性与修饰后的分子 筛还可应用于电化学、传感器、催化剂等 领域，具有广泛的应用前景。
06
分子筛的发展趋势与展望
技术创新与突破方向
1 2
开发新型分子筛材料
研究新的合成方法，开发具有优异性能的新型分 子筛材料，以满足不断变化的市场需求。
分子筛的改性研究
通过改性技术，提高分子筛的稳定性和活性，优 化其结构和性能，以拓展其应用领域。
药物合成
分子筛可用于药物合成，如一些药物 的有效成分可以通过分子筛进行分离 和纯化。
05
分子筛的改性与修饰
改性方法
物理法
通过改变分子筛的物理性质，如粒径、比表面积 等，以改善其吸附和分离性能。
化学法
通过化学反应改变分子筛的表面性质，引入新的 功能基团，提高分子筛的选择性和吸附容量。
复合法
结合物理法和化学法，同时改变分子筛的物理和 化学性质，以获得更好的改性效果。
纯水的制备等。
催化剂载体应用
石油化工
分子筛作为催化剂载体，可用于 石油裂解、重油轻质化等反应中 ，提高催化剂的活性和稳定性。
环保领域
分子筛作为催化剂载体，可用于 废气处理、污水处理等领域，如 用于去除硫化氢、氨气等有害气 体。
其他应用领域及实例
分子筛的用途-概述说明以及解释
分子筛的用途-概述说明以及解释1.引言1.1 概述分子筛是一种由特定晶格结构的无机固体组成的材料，具有高度有序的孔道和空隙结构。
这些孔道和空隙的大小可以通过调节晶格结构的方式来控制，从而使其具有特定的分子选择性和吸附性能。
随着科学技术的不断发展，分子筛在各个领域都有着广泛的应用。
首先，分子筛在催化领域的应用非常广泛。
由于其特殊的孔道结构和表面活性，分子筛可以作为催化剂载体或催化剂本身来提高反应速率和选择性。
例如，分子筛可以用于裂化和异构化催化剂，用于合成高附加值化合物的催化剂以及净化废气和废水中有害物质的催化剂等。
此外，分子筛还可以用于催化反应的反应器、催化剂的再生和分离等方面，为催化领域的发展做出了重要贡献。
其次，分子筛在吸附分离领域也有着广泛的应用。
由于其特殊的孔道结构和选择性吸附性能，分子筛可以用于气体和液体的吸附分离。
例如，在石油和化工领域，分子筛可以用于天然气的脱水和脱硫处理，有机物的分离提纯，以及制取高纯度气体等。
此外，分子筛还可以用于水处理、环境保护、生物医药和食品工业等领域，为提高产品质量和减少污染物的排放做出了重要贡献。
总的来说，分子筛作为一种具有特殊结构和性能的材料，在催化和吸附分离领域有着广泛的应用。
它的应用不仅能够提高反应速率和选择性，还可以实现气体和液体的高效分离和纯化。
尽管分子筛在各个领域已取得了重要的进展，但仍然存在一些局限性和挑战，如材料制备的难度、稳定性和再利用性等。
因此，未来需要进一步深入研究和改进分子筛的制备方法和性能，以实现其更广泛的应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写为：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对分子筛的概述进行介绍，包括其基本原理和应用领域的广泛性。
接下来，介绍文章整体的结构，包括各个部分的内容和论述的主旨。
最后，明确本文的目的，即通过对分子筛的研究和应用进行综述，深入探讨其用途和局限性，以及未来的发展方向。
正文部分将分为三个小节。
常见分子筛及其应用
常见分子筛及其应用引言：分子筛是一种具有特殊孔道结构的材料，它可以通过选择性吸附分子的大小和形状，从而实现分离、吸附、催化等多种应用。
本文将介绍几种常见的分子筛及其应用。
一、分子筛的分类1. 分子筛可以根据孔道结构的尺寸和形状进行分类。
常见的分子筛有沸石类分子筛、介孔分子筛和非晶态分子筛等。
2. 沸石类分子筛是最常见的一类分子筛，具有三维网状结构。
根据孔道尺寸和形状的不同，可以分为A型、X型、Y型等。
其中，A型分子筛具有较小的孔径，适用于吸附小分子，如水分子和氧分子；X 型和Y型分子筛孔径较大，适用于吸附较大分子，如甲烷和乙烷。
3. 介孔分子筛具有较大的孔径，通常在2-50纳米之间。
由于其较大的孔道结构，介孔分子筛可以用于吸附大分子，如蛋白质和聚合物。
常见的介孔分子筛有MCM-41和SBA-15等。
4. 非晶态分子筛是一种没有明确孔道结构的分子筛。
它具有高度分散的孔道结构，可以用于催化反应和分离过程。
二、分子筛的应用1. 分离和吸附分子筛具有选择性吸附分子的能力，可以用于分离和提纯混合物。
例如，A型分子筛可以用于去除水中的杂质，使水达到纯净水的标准。
介孔分子筛可以用于去除废水中的重金属离子，实现废水的净化。
2. 催化反应分子筛具有较大的比表面积和孔道结构，可以提供大量的活性位点，用于催化反应。
例如，X型分子筛可以用于甲烷催化氧化反应，将甲烷转化为甲醛。
非晶态分子筛可以用于裂解重油，将重油转化为轻质燃料。
3. 气体吸附和存储分子筛可以选择性吸附气体分子，可以用于气体的分离和储存。
例如，Y型分子筛可以选择性吸附乙烯分子，用于乙烯的分离和提纯。
沸石类分子筛还可以用于储存氢气和甲烷等可燃气体。
4. 药物控释介孔分子筛具有较大的孔道结构，可以作为药物的载体，用于控制药物的释放速率。
通过调控介孔分子筛的孔道尺寸和表面性质，可以实现不同速率的药物释放，用于治疗各种疾病。
结论：分子筛作为一种具有特殊孔道结构的材料，具有广泛的应用前景。
分子筛的结构应用说明
1.分子筛的概念分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构。
分子筛中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故又称沸石。
自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。
它们的化学组成可表示为Mx/n ·ZH2O式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，因为AlO2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。
当金属离子的化合价n = 1时，M的原子数等于Al的原子数；若n = 2，M的原子数为Al原子数的一半。
常用的分子筛主要有：方钠型沸石，如A型分子筛；八面型沸石，如X-型，Y-型分子筛；丝光型沸石（-M型）；高硅型沸石，如ZSM-5等。
分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够提供很高的活性和不寻常的选择性，且绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的，也属于固体酸类。
近20年来在工业上得到了广泛应用，尤其在炼油工业和石油化工中作为工业催化剂占有重要地位。
2.分子筛的结构特征（1）四个方面、三种层次：分子筛的结构特征可以分为四个方面、三种不同的结构层次。
第一个结构层次也就是最基本的结构单元硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4），它们构成分子筛的骨架。
相邻的四面体由氧桥连结成环。
环是分子筛结构的第二个层次，按成环的氧原子数划分，有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。
环是分子筛的通道孔口，对通过分子起着筛分作用。
氧环通过氧桥相互联结，形成具有三维空间的多面体。
各种各样的多面体是分子筛结构的第三个层次。
多面体有中空的笼，笼是分子筛结构的重要特征。
笼分为α笼，八面沸石笼，β笼和γ笼等。
（2）分子筛的笼：α笼：是A型分子筛骨架结构的主要孔穴，它是由12个四元环，8个六元环及6个八元环组成的二十六面体。
笼的平均孔径为1.14nm，空腔体积为7603。
α笼的最大窗孔为八元环，孔径0.41nm。
八面沸石笼：是构成X-型和Y-型分子筛骨架的主要孔穴，由18个四元环、4个六元环和4个十二元环组成的二十六面体，笼的平均孔径为1.25nm，空腔体积为8503。
分子筛的名词解释
分子筛的名词解释分子筛是一种常见的材料，在化学和材料科学研究领域中被广泛应用。
它具有微孔结构，能够以选择性地吸附、分离和催化分子。
本文将对分子筛的概念、结构和应用进行解释。
一、分子筛的概念分子筛是一种具有排列有序的微孔结构的材料。
其名称源于其能够通过具有一定空间尺寸的分子，而将其他分子挡在外部的微孔结构中。
分子筛的名称中的"分子"表示其处理的物质为分子级别，而"筛"则表示筛选的功能。
分子筛主要由硅铝骨架组成，其中硅铝骨架由硅氧四面体和铝氧四面体通过氢氧键相连接而成。
硅铝骨架的结构决定了分子筛的物理和化学性质。
二、分子筛的结构分子筛的结构由离子交换和带电基团的存在来决定。
这两种特征赋予了分子筛很强的吸附、分离和催化活性。
分子筛的微孔结构呈现出不同类型的拓扑结构，最常见的有ZSM-5、Beta、Y型等。
这些结构中的微孔大小和形状决定了分子筛对不同大小分子的选择性吸附。
三、分子筛的应用1. 吸附分离分子筛广泛应用于气体和液体分离技术中。
由于其微孔结构的选择性吸附特性，可以将不同大小和极性的分子分离并纯化。
例如，在石油化工领域，分子筛被用于去除重金属离子和有机杂质，提取和纯化石油产品。
2. 催化剂分子筛是一种优秀的催化剂载体。
其高度有序的微孔结构可以提供大量的催化活性位点，并且可以将反应物分子定向导入到催化活性位点中。
分子筛催化剂被广泛应用于化学合成、环保和能源转化等领域。
3. 分子存储与传感由于分子筛的微孔结构能够通过选择性吸附分子，因此可用于分子的存储和传感。
特定的分子可以通过吸附和释放来实现储存和检测。
这一特性使得分子筛在药物传递、气体存储和分析等方面具有潜在的应用价值。
四、分子筛的发展与前景分子筛作为一种功能材料，已经取得了重要的科学和技术进展。
随着研究对其结构和性能的深入了解，以及制备方法的不断改进，分子筛的应用领域将进一步扩展。
在石化工业、环境保护和新能源领域，分子筛的应用前景十分广阔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.分子筛的概念
分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构。
分子筛中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故又称沸石。
自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。
它们的化学组成可表示为
Mx/n ·ZH2O
式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，因为AlO2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。
当金属离子的化合价n = 1时，M的原子数等于Al的原子数；若n = 2，M的原子数为Al原子数的一半。
常用的分子筛主要有：方钠型沸石，如A型分子筛；八面型沸石，如X-型，Y-型分子筛；丝光型沸石（-M型）；高硅型沸石，如ZSM-5等。
分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够提供很高的活性和不寻常的选择性，且绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的，也属于固体酸类。
近20年来在工业上得到了广泛应用，尤其在炼油工业和石油化工中作为工业催化剂占有重要地位。
2.分子筛的结构特征（1）四个方面、三种层次：
分子筛的结构特征可以分为四个方面、三种不同的结构层次。
第一个结构层次也就是最基本的结构单元硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4），它们构成分子筛的骨架。
相邻的四面体由氧桥连结成环。
环是分子筛结构的第二个层次，按成环的氧原子数划分，有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。
环是分子筛的通道孔口，对通过分子起着筛分作用。
氧环通过氧桥相互联结，形成具有三维空间的多面体。
各种各样的多面体是分子筛结构的第三个层次。
多面体有中空的笼，笼是分子筛结构的重要特征。
笼分为α笼，八面沸石笼，β笼和γ笼等。
（2）分子筛的笼：
α笼：是A型分子筛骨架结构的主要孔穴，它是由12个四元环，8个六元环及6个八元环组成的二十六面体。
笼的平均孔径为1.14nm，空腔体积为7603。
α笼的最大窗孔为八元环，孔径0.41nm。
八面沸石笼：是构成X-型和Y-型分子筛骨架的主要孔穴，由18个四元环、4个六元环和4个十二元环组成的二十六面体，笼的平均孔径为1.25nm，空腔体积为8503。
最大孔窗为十二元环，孔径0.74nm。
八面沸石笼也称超笼。
β笼：主要用于构成A型、X-型和Y型分子筛的骨架结构，是最重要的一种孔穴，它的形状宛如有关削顶的正八面体，空腔体积为1603，窗口孔径为约0.66nm，只允许NH3、H2O等尺寸较小的分子进入。
此外还有六方柱笼和γ笼，这两种笼体积较小，一般分子进不到笼里去。
不同结构的笼再通过氧桥互相联结形成各种不同结构的分子筛，主要有A-型、X型和Y型。
（3）几种具有代表性的分子筛
A型分子筛
类似于NaCl的立方晶系结构。
若将NaCl晶格中的Na+和Cl-全部换成β笼，并将相邻的β笼用γ笼联结起来就得到A-型分子筛的晶体结构。
8个β笼联结后形成一个方钠石结构，如用γ笼做桥联结，就得到A-型分子筛结构。
中心有一个大的α的笼。
α笼之间通道有一个八元环窗口，其直径为4Å，故称4A分子筛。
若4A分子筛上70%的Na+为Ca2+交换，八元环可增至5Å，对应的沸石称5A分子筛。
反之，若70%的Na+为K+交换，八元环孔径缩小到3Å，对应的沸石称3A分子筛。
X-型和Y-型分子筛
类似金刚石的密堆六方晶系结构。
若以β笼为结构单元，取代金刚石的碳原子结点，且用六方柱笼将相邻的两个β笼联结，即用4个六方柱笼将5个β笼联结一起，其中一个β笼居
中心，其余4个β笼位于正四面体顶点，就形成了八面体沸石型的晶体结构。
用这种结构继续连结下去，就得到X-型和Y型分子筛结构。
在这种结构中，由β笼和六方柱笼形成的大笼为八面沸石笼，它们相通的窗孔为十二元环，其平均有效孔径为0.74nm，这就是X-型和Y-型分子筛的孔径。
这两种型号彼此间的差异主要是Si/Al比不同，X-型为1~1.5；Y型为1.5~3.0。
丝光沸石型分子筛
这种沸石的结构，没有笼而是层状结构。
结构中含有大量的五元环，且成对地联系在一起，每对五元环通过氧桥再与另一对联结。
联结处形成四元环。
这种结构单元进一步联结形成层状结构。
层中有八元环和十二元环，后者呈椭圆形，平均直径0.74nm，是丝光沸石的主孔道。
这种孔道是一维的，即直通道。
高硅沸石ZSM（Zeolite Socony Mobil）型分子筛
这种沸石有一个系列，广泛应用的为ZSM-5，与之结构相同的有ZSM-8和ZSM-11；另一组为ZSM-21、ZSM-35和ZSM-38等。
ZSM-5常称为高硅型沸石，其Si/Al比可高达50以上，ZSM-8可高达100，这组分子筛还显出憎水的特性。
它们的结构单元与丝光沸石相似，由成对的五元环组成，无笼状空腔，只有通道。
ZSM-5有两组交叉的通道，一种为直通的，另一种为之字型相互垂直，都由十元环形成。
通道呈椭圆形，其窗口直径为（0.55-0.60）nm。
属于高硅族的沸石还有全硅型的Silicalite-1，结构与ZSM-5一样，Silicalite-2与ZSM-11一样。
磷酸铝系分子筛
该系沸石是继60年代Y-型分子筛，70年代ZSM-5型高硅分子筛之后，于80年代出现的第三代新型分子筛。
包括大孔的AlPO-5（0.1-0.8nm），中孔的AlPO-11（0.6nm）和小孔的AlPO-34（0.4nm）等结构及MAPO-n系列和AlPO径经Si化学改性成的SAPO系列等。
4.分子筛催化剂的催化作用机理
分子筛具有明确的孔腔分布，极高的内表面积（600m2/s）良好的热稳定性（1000℃），可调变的酸位中心。
分子筛酸性主要来源于骨架上和孔隙中的三配位的铝原子和铝离子(AlO)+。
经离子交换得到的分子筛HY上的OH基显酸位中心，骨架外的铝离子会强化酸位，形成L 酸位中心。
像Ca2+、Mg2+、La3+等多价阳离子经交换后可以显示酸位中心。
Cu2+、Ag+等过渡金属离子还原也能形成酸位中心。
一般来说Al/Si比越高，OH基的比活性越高。
分子筛酸性的调变可通过稀盐酸直接交换将质子引入。
由于这种办法常导致分子筛骨架脱铝。
所以NaY要变成NH4Y，然后再变为HY。
（1）分子筛具择形催化的性质
因为分子筛结构中有均匀的小内孔，当反应物和产物的分子线度与晶内的孔径相接近时，催化反应的选择性常取决于分子与孔径的相应大小。
这种选择性称之为择形催化。
导致择形选择性的机理有两种，一种是由孔腔中参与反应的分子的扩散系数差别引起的，称为质量传递选择性；另一种是由催化反应过渡态空间限制引起的，称为过渡态选择性。
择形催化有4种形式：
反应物择形催化
当反应混合物中某些能反应的分子因太大而不能扩散进入催化剂孔腔内，只有那些直径小于内孔径的分子才能进入内孔，在催化活性部分进行反应。
产物的择形催化
当产物混合物中某些分子太大，难于从分子筛催化剂的内孔窗口扩散出来，就形成了产物的择形选择性。
过渡态限制的选择性
有些反应，其反应物分子和产物分子都不受催化剂窗口孔径扩散的限制，只是由于需要内孔或笼腔有较大的空间，才能形成相应的过渡态，不然就受到限制使该反应无法进行；相反，有些反应只需要较小空间的过渡态就不受这种限制，这就构成了限制过渡态的择形催化。
ZSM-5常用于这种过渡态选择性的催化反应，最大优点是阻止结焦。
因为ZSM-5较其他分子筛具有较小的内孔，不利于焦生成的前驱物聚合反应需要的大的过渡态形成。
因而比别的分子筛和无定形催化剂具有更长的寿命。
分子交通控制的择形催化
在具有两种不同形状和大小和孔道分子筛中，反应物分子可以很容易地通过一种孔道进入到催化剂的活性部位，进行催化反应，而产物分子则从另一孔道扩散出去，尽可能地减少逆扩散，从面增加反应速率。
这种分子交通控制的催化反应，是一种特殊形式的择形选择性，称分子交通控制择形催化。
（2）择形选择性的调变
可以通过毒化外表面活性中心；修饰窗孔入口的大小，常用的修饰剂为四乙基原硅酸酯；也可改变晶粒大小等。
择形催化最大的实用价值，在于利用它表征孔结构的不同，是区别酸性分子筛的方法之一。
择形催化在炼油工艺和石油工业生产中取得了广泛的应用，如分子筛脱腊、择形异构化、择形重整、甲醇合成汽油、甲醇制乙烯、芳烃择形烷基化等。