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分子篩多孔晶體初級結(jié)構(gòu)單元

日期:2018年06月06日 | 09:31 作者：河南銘澤科技 瀏覽:

      分子篩是由四面體之間通過共享頂點而形成的三維四連接骨架。骨架 T原子通常是指Si、Al或P原子，在少數(shù)情況下是指其他雜原子，如B、Ga、Be等， 這些四面體是構(gòu)成分子篩骨架的最基本結(jié)構(gòu)單元，即初 級結(jié)構(gòu)單元。在這些四面體中，Si、Al和P等都以高價氧化態(tài)的形式出現(xiàn)，采取sp3雜化軌道與氧原子成鍵，Si—0平均鍵長為1. 61人，Al—平均鍵長為1. 75A, P—0平均鍵長為1.54入。
      在分子篩結(jié)構(gòu)中，每個T原子都與四個氧原子配位，每個氧原子橋連兩個T原子，因此，分子篩的結(jié)構(gòu)類型可以用連接來表示。 但在某些分子篩結(jié)構(gòu)中，如在A1P04-21和VPI-5中，存在著五配位或六配位的A1原子，它們除了與四個橋氧配位外，還與額外物種OFT或H20配位。 忽略這些額外物種，這些分子篩的骨架具有理想的拓撲連接。
     分子篩骨架中Si04四面體為電中性，A104帶有一個負電荷，P04帶有一個正電荷。因此，由Si04和A10一四面體構(gòu)成的硅鋁酸鹽分子篩具有陰離子骨架結(jié)構(gòu)。骨架負電荷由額外的陽離子平衡。硅鋁酸鹽分子篩的化學(xué)通式 為:A（Sio2）（ALO2）x•mH20［1］(A:陽離子，價態(tài)為n)，陽離子和吸附水位于孔道中。由［A104］-和［P04］+四面體嚴格交替構(gòu)成的磷酸鋁分子篩AlP04-nM骨 架具有電中性，不需要額外的陽離子來平衡骨架電荷，只有吸附水或模板劑分子存 在于孔道中。
       在通常情況下，分子篩的結(jié)構(gòu)遵循Lowenstein規(guī)則，即四面體位置上的兩個鋁原子不能相鄰。與此類似的是，在磷酸鹽及取代的磷酸鹽(4; 2)-連接的骨架 結(jié)構(gòu)中，鋁不能與二價或三價金屬原子相鄰，磷不能與硅或磷原子相鄰。