分子篩廠家：利用結構信息來優化分子篩合成

沸石是一種具有獨特物理吸附性能的天然礦石，科學家們一直嘗試著通過還原天然沸石形成的地質條件來合成沸石，早期采用的是水熱轉化法合成硅酸鹽沸石，但受當時化學分析和光學分析手段的在限制，無法鑒定是否合成出沸石。直到19世紀40年代，科學家發現了合成沸石的必要條件，并通過X射線粉末衍射技術鑒定出其中沸石的存在。

分子篩早期的合成工作主要圍繞堿金屬對分子篩合成的影響，隨后轉向為有機結構導向劑對分子篩合成的影響。那么你知道分子篩是怎樣利用結構信息來優化分子篩合成的嗎？接下來，分子篩廠家就磷酸鋁分子篩的發現來給大家介紹。

磷酸鋁分子篩則是分子篩合成史上另一重大突破，不久，人們又發現了磷酸硅鋁分子篩?？茖W家發現磷酸鋁分子篩的骨架結構是磷和鋁原子的四配位，與沸石中鋁和硅原子之間的配位方式類似。盡管帶有微孔的磷酸鋁材料具有與分子篩相似的結構，但從技術上講，它并不是真正意義上的分子篩，因為沒有分子篩鋁硅酸鹽的組成。

磷酸鋁和磷酸硅鋁分子篩骨架中的硅原子和磷原子是交替配位，同樣遵循著適用于分子篩的Lowenstein規則，即硅原子和鋁原子不可以與相同原子直接配位，同時也發現磷原子和硅原子也不可以直接配位?；贚owenstein規則，可以推斷出在磷酸鹽材料結構中只存在原子數為偶數的環，即包含4、6、8和12個原子的環，從而導致了磷酸鋁材料缺失類似ZSM-5和其他類似分子篩所具有的奇數原子的環結構。僅具有原子數為偶數環的結構，只存在于同時具有硅酸鋁鹽和磷酸鹽組成的分子篩中。

直到合成出了ECR-40分子篩，才在磷酸鹽組成的分子篩中發現具有奇數的環數。在ECR-40分子篩的結構中，發現硅、鋁和磷原子之間的配位順序中不存在Si-P配位和反Lowenstein規則的Al-Al配位。因此，磷酸硅鋁材料具有區別于其他磷酸硅鋁分子篩的Al₁₆P₁₂Si₆O₇₂組成的特殊結構，制備過程可以將硅鋁比降低到零，這就合成了磷酸鋁材料分子篩。使用該組成結構，可以優化合成路線，提高了凝膠合成過程中分子篩的產率。