分子筛
分子筛介绍
4A分子筛简介:
• 化学式： Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O
• 硅铝比：SiO2/ Al2O3≈2 • 有效孔径：约4A
4A分子筛
4A分子筛的应用:
一.日化----涤剂助剂： 1、作为洗涤剂助剂的作用主要
是交换水中的钙离子产生软化 水，去除污垢和防止污垢再沉 积。 2、替代三聚磷酸钠作洗涤助剂 对解决环境污染有着重大作用。 3、用作香皂的成型剂、牙膏的 摩擦剂等。
4A分子筛的应用：
三.其他用途： 1、水处理----硬水软化剂,可以
代替目前我国广泛使用的磺化煤， 从而降低成本。
2、冶金工业----分离剂,分离、 提取卤水中的钾、铷、铯等。在工 业上用于富集、分离和提取金属等 工艺过程。
3、石化工业----催化剂、干燥 剂、吸附剂 。
4、农业----土壤改良剂 。 5、医药----载银沸石抗菌剂。
13X分子筛简介：
• 化学式： Na2O·Al2O3·（2.8±0.2） SiO2·（6-7）H2O
• 硅铝比：SiO2/AL2O3≈2.6-3.0 • 有效孔径：约10A
13X分子筛应用：
1、空气分离装置中气体净化， 脱除水和二氧化碳。
2、天然气、液化石油气、液态 烃的干燥和脱硫 。
3、一般气体深度干燥 。
10X分子筛简介：
• 化学式： 4/5CaO·1/5Na2O·Al2O3·（2 .8±0.2) SiO2·（6-7)H2O
• 硅铝比：SiO2/ Al2O3≈2.63.0
• 有效孔径：约9A
10X分子筛应用：
能吸附直径小于9Å的异构 烷烃、芳烃、环烷烃，用于粗 液体石蜡精制时，能优先选择 吸附分离掉粗石蜡中氮化物， 有机酸、硫化物及芳烃等极性 化合物，从面使上述极性化合 物中精液体分离出来。
分子筛简介
硅氧四面体 SiO4 和铝氧四面体 AlO4 以 Si 或 Al 原子为中心的正四面体
O2-
Si4+ 或 Al3+
2、环结构
硅 铝 氧四面体通过氧桥连接成环
每个顶点代表一个硅原子或者铝原子 每条边代表一个氧桥
由4个四面体形成四元环,5个四面体形成五元环,依此类推还有六元环、八元环、十元环、十二元环和十八元环等 注意：多元环上的原子可能不在同一平面上,有扭曲和褶皱, 因此同种氧环的孔口的大小是有一定变化的
4、化学组成
由于 Al3+ 三价、AlO4 四面体有过剩负电荷,金属阳离子 Na+ 、K+、Ca2+、Sr2+、Ba2+ 的存在使其保持电中性
1 2 5
低硅 中硅 高硅分子筛
二、分子筛的结构构型
基本结构单元是硅氧四面体 SiO4 和铝氧四面体 AlO4 硅 铝 氧四面体通过氧桥连接成环 环通过氧桥连接成三维空间的多面体 笼 笼通过氧桥连接成分子筛
四面体
环
笼
分子筛
硅 铝 氧三维骨架结构具有大量的孔隙 晶穴、晶孔、孔道 ,可以容纳金属阳离子和水分子 —— 阳离子交换与脱水
4、分子筛结构
不同结构的笼通过氧桥连接成各种结构的分子筛
A型分子筛
骨架： 笼的6个四元环通过氧桥相互连接 连接处形成 笼 主晶穴 孔穴 ： 8个 笼和8个 笼围成一个 笼 最大窗孔：八元环,孔径 0.41 nm 孔道： 笼之间通过八元环沿三个晶轴方向互相贯通,形成三维孔道
不同吸附剂对水的吸附等压线
择形 选择 吸附 根据分子大小和形状的选择吸附 根据分子极性和不饱和度的选择吸附
不同气体在4A上的吸附等温线
分子筛的原理及应用
分子筛的原理及应用一、分子筛的基本原理分子筛是一种多孔材料，具有特殊的分子吸附能力。
它的基本原理是通过固定在晶体结构中的孔道，使分子只能以特定尺寸和形状通过。
这种选择性吸附的原理使得分子筛在各种领域有广泛的应用。
二、分子筛的分类根据孔径和孔型的不同，分子筛可以分为不同的类型，常见的有沸石型、合成型、硅铝酸盐型等。
2.1 沸石型分子筛沸石型分子筛的主要成分是沸石类矿物，具有三维的网状结构。
它的孔径较大，常用于吸附分离和催化反应。
2.2 合成型分子筛合成型分子筛是人工合成的，可以根据需要进行调控，孔径和孔型可以根据实际应用进行设计。
2.3 硅铝酸盐型分子筛硅铝酸盐型分子筛是以硅铝酸盐为主要成分的分子筛，具有较高的热稳定性和高孔容量。
三、分子筛的应用分子筛广泛应用于许多领域，包括化学、环境、能源等。
下面列举了一些常见的应用领域和具体应用案例：3.1 化学领域•吸附分离：分子筛可以根据不同的孔径和孔型，实现对不同分子的吸附分离，例如对气体、液体的分离。
•催化剂：分子筛可以作为催化剂的支撑材料，提高催化反应的效率。
•吸附剂：分子筛可以用作吸附剂，用于去除废水中的有机物和重金属离子。
3.2 环境领域•污水处理：分子筛可以用于污水处理，去除其中的有机物和重金属离子。
•空气净化：分子筛可以用于空气净化，去除其中的有害气体和颗粒物。
3.3 能源领域•甲烷捕获：分子筛可以用于甲烷捕获，提高天然气的收集和利用效率。
•燃料电池：分子筛可以作为燃料电池中的离子传输材料，提高燃料电池的性能和稳定性。
3.4 生物医药领域•药物吸附和释放：分子筛可以用于药物的吸附和释放，控制药物的释放速率。
•体外脱水：分子筛可以用于体外脱水，去除体内多余水分。
四、总结分子筛作为一种多孔材料，具有特殊的分子吸附能力，在化学、环境、能源等领域有广泛的应用。
通过选择性吸附不同尺寸和形状的分子，分子筛可以实现吸附分离、催化反应和污水处理等功能。
分子筛的应用不仅可以提高生产效率，还可以改善环境质量和提高能源利用效率。
分子筛
催化剂及其作用机理二分子筛催化剂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[(Al3O2)x·(SiO2)y] ·ZH2O式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是Al3O2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，因为Al3O2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760[Å]3。
分子筛
1.23
1.23 2.45 5.00 31.00
2.5
2.5 4.9 10 ＞30
0.8～0.9
0.9～1.0 0.9～1.0 0.58～0.70 0.52～0.58 7
⑵分子筛的结构
①、硅（铝）氧四面体（一级结构单元）
O O Si O O 硅 四 体 氧 面 （ 面 ） 平 图 硅 四 体 体 氧 面 立 图 表 硅 示 ， 表 氧 示 ）
一个α笼的周围有八个β笼和十个γ笼。α笼和β笼是通过六元环互相
沟通的。同时，一个α笼的周围还有与其相邻的α笼。它们是通过八元环相 互沟通的。八元环是A型分子筛的主晶孔，其孔径为0.45nm，所以是A型分子
筛主要的孔径.
当阳离子不同时，主要通道的孔径也会有变化。
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α 笼最大孔口为八元环，A型沸石的单胞组成：
M / n [(AlO2 ) p (SiO2 )q ] yH2O
5
＆ 各种分子筛的区别，首先表现在化学组成上的不同， 而化学组成上的区别最主要的在于硅铝比的不同。
A型分子筛，m＝2；X型分子筛，m＝2.1－3.0 Y型分子筛，m＝3.1-6.0；丝光沸石，m＝9－11
＆ 一般硅铝比m增加，耐酸性和耐热性增加，耐碱 性降低。硅铝比不同，分子筛的结构和表面酸性 质也不同。
体共同组成的，称为立方八面体。
β笼互相连接就可形成A型、X型和Y型分子筛，它是这些型式分 子筛晶体结构的基础。
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描述分子筛空间结构的常见概念
晶穴与外部或其它晶穴相通的部位，称作晶孔，也叫做孔、孔口、窗口、 晶窗等。 沸石结构中多面体通过所有的面与外部或其它多面体相结，因此组成晶穴 的每一个多元环都可以看作是晶孔。沸石中主晶穴与主晶穴相通的部位是围着 主晶穴的多元环称为该沸石的主晶孔。例如：A型沸石的主晶孔是八元环，X、 Y型沸石的主晶孔是十二元环。 由晶穴按一定规则堆积而成的分子筛晶体骨架，相邻的晶穴之间是由晶 孔互相沟通的，这种由晶穴和晶孔所形成的无数通道，就叫做孔道，也称通道。
分子筛
6
几种常见分子筛型号、化学组成及孔径大小
型号 3A 4A 5A
单胞典型化学组成 K64Na32[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O Na96[(AlO2)96(SiO2)96 ]216H2O Ca34Na28[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O
n(Si)/n(Al) 1 1 1
M p / n [( AlO2 ) p (SiO2 )192 p ] yH2O
典型X型分子筛晶胞化学式为：
Na86 [( AlO2 )86 (SiO2 )106 ] 264H 2O
实际上根据SiO2/Al2O3比的不同，晶胞化学式也会有差别。 典型Y型沸石分子筛晶胞化学式为：
Na56 [(AlO2 )56 (SiO2 )136 ] 264H 2O
1.23
1.23 2.45 5.00 31.00
2.5
2.5 4.9 10 ＞30
0.8～0.9
0.9～1.0 0.9～1.0 0.58～0.70 0.52～0.58 7
⑵分子筛的结构
①、硅（铝）氧四面体（一级结构单元）
O O Si O O 硅 氧 四 面 体 （ 平 面 图 ） 硅 氧 四 面 体 立 体 图 表 示 硅 ， 表 示 氧 ）
2
沸石分子筛的命名
天然沸石很早以前（1756年）就被发现。当时只有两类分子筛材料是 已知的：天然沸石和活性炭。 沸石常被用来描述各种多孔化合物，按孔道体系特征分为一维、二维、 三维体系。其结构是由SiO4和AlO4四面体基元通过桥氧彼此交联而建立起
来的。晶体内部各点作规整、有序的排列。
1932年，McBain才提出了“分子筛”的概念。表示可以在分子水平上 筛分物质的多孔材料。 常用名：沸石、分子筛、晶体铝硅酸盐、分子筛沸石、沸石分子筛。
分子筛
分子筛分子筛（又称合成沸石）是一种硅铝酸盐多微孔晶体，它是由SiO和AIO四面体组成和框架结构。
在分子筛晶格中存在金属阳离子（如Na，K，Ca等），以平衡四面体中多余的负电荷。
一、分子筛的类型按其晶体结构主要分为：A型，X型，Y型等。
A型主要成分是硅铝酸盐，孔径为4A（1A=10 -10米），称为4A （又称纳A型）分子筛；用Ca2+交换4A分子筛中的Na+，形成5A的孔径，即为5A（又称钙A型）分子筛；用K+交换4A分子筛的Na+，形成3A的孔径，即为3A（又称钾A型）分子筛。
X型硅铝酸盐的晶体结构不同（硅铝比大小不一样），形成孔径为9—10A的分子筛晶体，称为13X（又称钠X型）分子筛；用Ca2+交换13X分子筛中的Na+，形成孔径为9A的分子筛晶体，称为10X（又称钙X型）分子筛。
Y型 Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构，但化学组成不同（硅铝比较大）通常用于催化领域。
二、分子筛的主要特性1、物理特性：比热：约0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃导热系数（脱水物）：2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃水吸附热：约3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)2、热稳定性和化学稳定性：分子筛能承受600—700℃的短暂高温，但再生温度一般在400℃以下。
分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用；在盐溶液中能交换某些金属阳离子。
三、分子筛的特性分子筛是一类结晶的硅铝酸盐，由于它具有均一的孔径和极高的比表面积，所以具有许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用，即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子，具有选择吸附性能，极性越大，不饱和度越高，其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下，仍有相当高的吸水容量。
3．1、基本特性：a)分子筛对水或各种气，液态化合物可逆吸附及脱附。
b)金属阳离子易被交换。
分子筛名词解释
分子筛名词解释分子筛又称分子筛催化剂，是一种新型的分子筛。
它是通过对原料或中间产品进行预处理（如吸附或纯化），而在反应系统内部引入大量特殊的微孔道结构，利用这些孔道作为微观不均匀体系的特殊的催化剂。
分子筛又叫活性炭分子筛为具有多孔结构的含炭物质。
其粒径范围一般在0.5～100nm之间。
对活性炭的研究表明：当活性炭颗粒的直径小于50nm时，有机物在与之接触后，就会被吸附并保留下来，且具有高效率、高选择性、寿命长等优点。
因此，制备活性炭，最佳的粒度是活性炭的5-20倍，最好是3-5倍。
分子筛又称分子筛催化剂，是一种新型的分子筛。
它是通过对原料或中间产品进行预处理（如吸附或纯化），而在反应系统内部引入大量特殊的微孔道结构，利用这些孔道作为微观不均匀体系的特殊的催化剂。
其工作原理是吸附作用。
分子筛中的孔道结构可以吸附和过滤大量的物质，其孔径一般在0.02-10μm之间，尤其是0.5-1μm的孔道能够有效地将大分子吸附，而保留小分子和水，故称分子筛为吸附性分子筛。
分子筛是由多孔性材料（如硅藻土）与载体材料（如粘土）复合而成，具有吸附性能强、分散性能好、比表面积大、易再生等特点。
它还可用作催化剂载体、离子交换树脂、防毒防霉剂、抗菌素吸附剂、固定化酶载体等。
1、 TiO2-Pt2O3体系中铁过量时容易引起浸出，此时的最佳铁浓度在0。
1%～0。
6%之间，即可实现完全浸出；2、提供充足的氧气，使铁分解成二价铁离子，从而实现对苯酚的彻底浸出。
第三，对苯酚在分子筛上分布均匀，有利于均匀受热，缩短沸腾时间，同时可抑制酚的氧化。
第四，加入分子筛后可减少苯酚回流量，降低废水负荷。
第五，加入分子筛后可消除苯酚泡沫，增加透光性。
此外，在实际生产中还要考虑其他影响因素。
例如，分子筛的粒度大小、用量等都会影响废水的最终处理效果。
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• 有序介孔材料能够达到很大的比表面积和孔体积，这个是介孔材料的一 大优势。 • 无定形孔壁的劣势，如：低的水热稳定性和低的酸强度等 • 无定形孔壁的优势，如：对结构（孔径、孔的联通、窗口等）的限制较 小，容易对材料的结构进行微调，还有就是它对“骨架（孔壁）”原子 的限制比沸石小得多，容易掺杂、修饰及扩展到其他化学组成。
分子筛酸位的形成与其本征催化性能 (A). 分子筛酸位的形成与其本征催化性能
• HY分子筛的OH基是酸位中心，并可用如下的平衡 表达:
• 当温度升高时，上式平衡向右移动，导致OH基数 目减少，故其红外谱带强度下降。当温度高到 770K以上时，可开始显示L酸位中心，它是与三配 位铝原子相联系的，是由H-Y进一步脱水形成。见 模式(A)
分子筛修饰
化学修饰与改性处理：
在实际应用中，仅仅靠介孔分子筛骨架二氧化硅的性能还远远不足，
将功能基团添加到这些孔的内表面或修饰表面性质是拓宽其应用范围的 主要途径。
分子筛修饰
合成后处理： 合成后水热处理：合成后水热处理相当于“重结晶”或继续合成，能使 介孔材料结构相当完美，其主要原因是在使用次材料过程中，孔壁中不 稳定部分会进一步调整，硅酸物种进一步聚合。 处理方法：将含有模板剂的固体样品放入水中，加热(如100 ℃)数天。 移植或重结晶：此方法可以增加孔壁厚度或局部有序，可以提供介孔材 料的稳定性。 例如：通过MCM-41和三氯化铝的反应，得到稳定性好的MCM-41。和 其母体材料相比处理后的材料有较好的机械稳定性和水热稳定性。可能 原因是：增加孔壁厚度和弥补缺陷，保护孔壁的氧化硅不被水解。
介孔分子筛及其催化作用
分子筛的孔径
• 介孔：
按照国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的定义，多孔材料可按 其孔径的大小分为三类：小于2nm为微孔（micropore）； 2—50nm为介孔（mesopore）； 大于50nm为大孔（macropore）。 • 分子筛： 1932年，McBain提出了“分子筛”（Molecular sieve）的概念。表示 可以在分子水平上筛分物质的多孔材料。
分子筛修饰
介孔二氧化硅的表面金属有机化学与表面化学修饰： 介孔二氧化硅独特的孔道结构和表面性质给金属有机修饰化学带来 了新希望。介孔二氧化硅在真空下脱水（温度在200 ℃- 300 ℃之间） 通常会产生每平方纳米1.5-2.5个硅羟基，这些硅羟基类似于无定形二 氧化硅和氧化铝，有较强的活性，能参与某些化学反应，规则的孔道使 其更具优势。 对介孔材料进行内修饰就是将纳米尺度的金属或者非金属超微粒用 物理或者化学方法引入介孔材料孔内，形成介孔复合体，兼有纳米颗粒 和介孔的某些独特性能。
介孔分子筛在催化中的应用
介孔分子筛具有较大的比表面积，相对大的孔径以及规整的孔道结
构，可以处理较大的分子或基团，是很好的择形催化剂。特别是在催化
有大体积分子参加的反应中，显示出由于沸石分子筛的催化活性。 介孔分子筛作为催化剂以及催化剂载体的应用包括：
（1）氧化/还原；
（3）酸性催化； （5）生物催化； 等。。。。。。
• 骨架外铝离子会强化酸位，形成L酸位中心。 如 图示：
多价阳离子也可能产生OH基酸位中心: • 如 [Ca(OH2)]2+ —→ [Ca(OH)]+ + H+ 过渡金属离子还原也能形成酸位中心： • 如 Cu＋＋ + H2→Cu0 + 2H+
Ag+ + 1/2H2→Ag0 + H+
OH基团酸位的比催化活性，是因分子筛而异的。 丝光沸石的比活性为Y型的比活性17倍以上；菱 沸石中OH基的比活性为HY的3倍以上。一般来说， OH基的比活性是分子筛中Si／Al的函数， Al／Si 越高，OH基的比活性也越高。 分子筛酸性的调变：如前述。 2. 分子筛催化剂的择形催化性质 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。
分子筛修饰
直接接枝： 表面修饰和功能化（和表面羟基反应直接接枝）：合适的有机硅试 剂与介孔二氧化硅材料在合适溶剂中回流，无水条件下使用硅烷耦合剂 （氯硅烷、烷氧硅烷、硅烷胺等）是常用的硅烷化方法。 在孔内表面接枝是制备某些具有氧化还原作用的元素（如Ti）的介孔硅 化合物的有效方法。
分子筛修饰
无机骨架的取代： 在合成中直接引入其他杂原子，特别是Ti，Al等，在合成介孔结构 的过程中将非硅无机物种加入合成混合物中，部分取代产物骨架中的硅 原子，形成杂原子介孔分子筛。
第二级以及更高的修饰是在接枝（如表面卤化）基础上再 进一步（或者多步）的反应（与活性有机基团反应修饰改 性），引入相同的或新的功能集团。
分子筛修饰
离子交换与负载活性组分：
通过离子交换在孔道内表面引入其他金属离子，如Cu、B、Ni等。
在材料的表面或孔道中负载活性组分，如金属氧化物NiO、MoO3、等、 杂多酸、有机碱、金属（如Fe、Mn、Cu等）的配合物、纳米粒子、吸附 酶等。
• 3. 择形催化剂的性能要求与调变 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，常用旧修饰剂为四乙基原硅酸酯， 也可改变晶粒大小等。 择形催化的最大实用价值，在于利用它表征孔结构的 不同。 择型催化在炼油工艺和石油化工生产中取得了广泛的应 用。如分子筛脱蜡、择型异构化、择型重整、甲醇合成汽 油、甲醇制乙烯、芳烃择型烷基化等等都是。 参考书： 《择形催化》 曾昭槐 编著 中国石化出版社 1994 北京
分子筛修饰
介孔内的镶嵌： 介孔分子筛具有较大的孔径，能够允许较大的分子或基团进入。Wu 等在硅铝酸盐MCM-41的介孔中复合形成了聚苯胺单纤维。 苯胺气相分子吸附在真空干燥后的MCM-41介孔分子筛中，然后与过 硫酸盐反应，形成了沿孔道方向的现状聚苯胺单纤维，约有数百个苯胺 分子的长度，具有良好的导电性。这种介孔复合体可用作纳米电子器件， 如用作电子芯片或存储元件，可望大大提高计算速度和存储密度。
介孔分子筛发展历程
发展历程： 微孔分子筛
20世纪50年代中期至80年代初期，微孔分子筛迅速全面，至今已广
泛应用于石油炼制和石油化工等领域； 介孔分子筛
1992年Mobil公司的kresge C T报道了：以表面活性剂作为模板剂
合成了M41S系列介孔分子筛。这标志着介孔分子筛合成的开始。 微孔分子筛将反应物的尺寸限制在约1nm以下，即使通过孔道修饰与 改性也受到原来孔径尺寸的限制而难以改变，介孔分子筛的出现为大 分子反应物参加反应提供了机会。
（氢化；
（4） 碱性催化； （6）光催化
氧化/还原： 众所周知，TS-1和TS-2在烃类的氧化反应中具有独特的催化作用， 然而，由于受催化剂孔径的限制，使得它只限于小分子参与反应。 1994年，Corma等首次合成出了骨架含钛的介孔分子筛Ti-MCM-41，
并将其用于催化氧化反应。
催化剂 Ti-MCM-41 Ti-MCM-41 Ti-β沸石 Ti-ZSM-5 氧化剂 H2O2 tBHP（三丁基 过氧化氢） tBHP 反应物 1-乙烯 1-乙烯 1-乙烯 时间 5h 5h -------温度 ------313k --------转化率 39.9% 30% 20% 无活性 环氧化物 选择性 91.2% 90%
生物催化： 青霉素酞化酶可用于催化青霉素 G钠盐水解生成6-APA（6-氨基青 酶烷酸）， 6-APA是生产半合成青霉素的关键中间体，这一应用使得青 霉素酞化酶成为人们关注的焦点 。 固定化酶比游离酶有着较好的稳定性 、较高的使用效率等优点。 2000年，李晓芬等人将6-APA固定于MCM-41上。探讨了不同固定条件下 的酶活。
• (C) 过渡状态限制的择形催化 • 如，二烷基苯分子酸催化的烷基转移反应
• 表3-6 甲、乙苯烷基转移反应过渡状态限制的择形催化
• (D) 分子交通控制的择形催化 • 具有两种不同形状和大小的孔道分子筛 ，如ZSM5和全硅沸石(Silicalite) ，存在分子交通控制的催 化反应 ，称为分子交通控制择形催化
有机过氧化物作为氧化剂的反应中， 介孔分子筛比沸石分子筛更加具有优势
碱性催化： 2008年，YulinHuang等以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，通过四 乙基硅氧烷与对磺基苯乙烯基三甲氧基硅烷（3-氨丙基三甲氧基硅烷） 共沉淀，制备了酸性介孔颗粒(SAMSN)碱性介孔颗粒(APMSN)。
两性催化剂用于一锅法制备 （E）-1-硝基-4（2-硝基乙基）苯
优异性质： （1）具有高度有序的孔道结构，基于微观尺度上的高度孔道有序性； （2）孔径呈现单一分布，且孔道尺寸可以再很宽的范围内调整； （3）可有不同的结构、孔壁（骨架）组成和性质，孔可有不同形状； （4）优化合成条件或后处理后，可具有良好的热稳定性和水热稳定性； （5）无机组分的多样性； （6）高比表面，高孔隙率； （7）颗粒可具有规则外形和不同形体外貌（微米级），可控制； （8）微结构上，孔壁为无定形，与微孔分子筛的有序骨架结构有很大 差别，但是孔壁可存在微孔； （9）应用广泛，如：大分子催化，生物过程，选择吸附，功能材料等。
介孔分子筛结构特点
介孔分子筛的性质： 介孔分子筛具有无序的原子排列，有序的孔道结构，它的结构和性
能介于无定形无机多孔材料（如无定形硅铝酸盐）和具有晶体结构的无
机多孔材料（如沸石分子筛）之间。 例：MCM-41的主要结构参数：孔径约3.5nm； 晶格参数约4.5nm； 壁厚约1nm； 比表面约1000m2/g.
青霉素酞化酶在介孔分子筛 MCM-41上的固定化过程
光催化：
具有规则的微孔孔道结构的物质称为微孔化合物或者分子筛。
介孔分子筛： 具有规则有序介孔孔道结构，具有类似分子筛性质的物质称为介孔 分子筛。 从原子水平上看，介孔分子筛是无序的，无定形的；
孔道有序排列，并且孔径大小分布很窄，是长程有序，是高层次上的