แนวคิดและข้อมูลพื้นฐานของตะแกรงโมเลกุลคืออะไร?

ตะแกรงโมเลกุลคือผลึกซิลิเกตหรืออะลูมิโนซิลิเกต ที่เกิดขึ้นจากจัตุระฮีดรอนของซิลิคอน-ออกซิเจน หรือจัตุรมุขของอะลูมิเนียม-ออกซิเจนที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะสะพานออกซิเจน
ระบบรูพรุนและโพรงมีขนาดโมเลกุล (ปกติคือ {{0}}.3~2.0 นาโนเมตร) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของการคัดกรองโมเลกุล อย่างไรก็ตาม ด้วยการวิจัยที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการสังเคราะห์และการประยุกต์ใช้ตะแกรงโมเลกุล นักวิจัยได้ค้นพบตะแกรงโมเลกุลฟอสโฟอลูมิเนต และองค์ประกอบโครงกระดูก (ซิลิคอน อลูมิเนียม หรือฟอสฟอรัส) ของตะแกรงโมเลกุลยังสามารถประกอบด้วย B, Ga, Fe, Cr, Ge, Ti, V , Mn, Co, Zn, Be และ Cu ถูกแทนที่ด้วย และขนาดของรูพรุนและโพรงก็สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 2 นาโนเมตร ดังนั้นตะแกรงโมเลกุลสามารถแบ่งออกเป็นตะแกรงโมเลกุลซิลิคอน - อลูมิเนียม, ตะแกรงโมเลกุลฟอสฟอรัส - อลูมิเนียมและตะแกรงโมเลกุลเฮเทอโรอะตอมกรอบตามองค์ประกอบขององค์ประกอบโครงกระดูก ; ตามขนาดรูพรุน ตะแกรงโมเลกุลที่มีขนาดรูพรุนน้อยกว่า 2 นาโนเมตร 2~50 นาโนเมตร และมากกว่า 50 นาโนเมตรเรียกว่าตะแกรงโมเลกุลแบบพรุนขนาดเล็ก มีโซพอรัส และมีขนาดใหญ่ตามลำดับ เนื่องจากรูพรุนมีขนาดใหญ่ขึ้น จึงกลายเป็นตัวพาที่ดีสำหรับปฏิกิริยาโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ขึ้น อย่างไรก็ตาม ผนังรูพรุนของวัสดุมีโซพอรัสมีรูปร่างไม่แน่นอน ดังนั้นความเสถียรของความร้อนใต้พิภพและความคงตัวทางความร้อนจึงไม่สามารถตอบสนองสภาวะที่รุนแรงที่จำเป็นสำหรับการใช้งานปิโตรเคมี .
เนื่องจากประกอบด้วยไอออนของโลหะและน้ำรวมกันซึ่งมีราคาไฟฟ้าต่ำและมีรัศมีไอออนิกสูง โมเลกุลของน้ำจึงสูญเสียอย่างต่อเนื่องหลังจากการให้ความร้อน แต่โครงสร้างโครงกระดูกคริสตัลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ก่อให้เกิดโพรงจำนวนมากที่มีขนาดเท่ากัน และโพรงก็มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายขนาด เชื่อมต่อไมโครพอร์เดียวกัน รูพรุนเล็กๆ เหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางสม่ำเสมอและสามารถดูดซับโมเลกุลที่มีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรูพรุนเข้าไปด้านในของรูพรุน โดยไม่รวมโมเลกุลที่ใหญ่กว่ารูพรุน ดังนั้นโมเลกุลที่มีรูปร่างและเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันจึงสามารถดูดซึมเข้าสู่รูขุมขนได้ การแยกโมเลกุลที่มีระดับขั้วต่างกัน จุดเดือดต่างกัน และระดับความอิ่มตัวต่างกัน มีหน้าที่ในการกรองโมเลกุล จึงเรียกว่าตะแกรงโมเลกุล ปัจจุบัน ตะแกรงโมเลกุลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา อุตสาหกรรมเคมี อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี ก๊าซธรรมชาติ และอุตสาหกรรมอื่นๆ