沸石分子筛(2)

1. 离子交换法：包括沸石骨架内的阳离子的交换和骨架外的补偿阳离子的交换。沸石骨架内的阳离子交换得到的材料比原始材料稳定性要低。更常用的是骨架外的补偿阳离子交换来改性表面。

初始合成沸石骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属离子它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换制成各种价态的其它金属离子型沸石。影响沸石离子交换的主要因素有Si比。通过用不同大小的阳离子交换沸石内原有的阳离子，改变阳离子的数目或在Al

沸石的孔口附近交换上新的阳离子等方法可以改变沸石孔道的尺寸，沸石和阳离子之间的相互影响和相互作用赋予沸石新的催化及吸附性能。

2．“瓶中船”和沸石内配位化学：沸石可以被看成是一种 “配体”，也可看成是一种固体溶剂。金属配合物分子比较大，往往难于直接进入分子筛的孔道一般须在原位经过叫做 “ship-in-bottle”(瓶中船)的途径来合成。因为所涉及的是内过渡金属元素的配合物也被叫做 “沸石内配位化学”。有三种方法被用于在沸石内封装金属配合物。(1)通过直接吸附或离子交换；（2）通过原位制备；（3）通过在沸石合成过程中同时组装。前两种方法主要用于有大孔口的沸石分子筛，当孔口尺寸限制了大多数配合物进入孔内时，在这种情况下一般考虑用第三种途径。

3. 化学蒸汽沉积（CVD）：这种方法是把挥发性的金属化合物沉积在固体的表面，再经过处理以制备固体复合型材料的技术。CVD法一般包括吸附沉积、化学分解、水解和氧化还原等几个过程。CVD法可被用于高分散、高含量的金属或金属氧化物负载型催化剂的制备。如把Zr(OEt)4沉积在ZSM 5上，经水解和焙烧可得到一单层氧化锆沉积层，重复进行还

可使其加厚。这样得到的材料对从甲醇制异戊烷表现出有趣的选择性。用CVD法可把金属钯高度分散在Y沸石上。

4. 表面有机金属化学：表面有机金属化学研究的最大特点是采用分子反应的研究方法，即让洁净的固体表面在原位与有机金属化合物反应，反应经严格的化学计量，所得固体产物具有明确的表面化学组成。各种有机金属化合物，在丝光沸石表面上的反应已经被研究，结果表明反应发生在沸石的表面羟基上，即小量的气体释放、沸石表面的大量羟基未触及以及有机金属化合物分子的直径大于沸石孔口尺寸等因素，都表明这个反应发生在沸石的外表面和孔口附近，这也被分子模拟和分子吸附所证实。沸石分子筛的内表面可以用表面有机金属化学技术进行改性，但一个先决条件是沸石的孔口能允许有机金属化合物分子进入，否则仅 能改性外表面。

三、沸石分子筛的应用

分子筛晶体中有许多一定大小的空穴，空穴之间有许多同直径的孔（也称“窗口”）相连。由于分子筛能将比其孔径小的分子吸附到空穴内部，而把比孔径大的分子排斥在其空穴外，起到筛分分子的作用。

沸石分子筛的应用：

1. 干燥及净化领域的应用