【化】 molecular sieve
分子筛（molecular sieve）是由铝硅酸盐或合成多孔材料构成的晶体结构物质，其核心功能是通过均一孔径实现分子级别的选择性吸附与分离。根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）定义，这类材料具有精确的孔道尺寸（0.3-2.0 nm），可依据分子大小、极性及形状进行筛分。
关键特性解析
晶体结构类型
沸石型分子筛（如3A、4A、5A型）采用三维网状骨架，孔径由氧环构成，例如4A型对应4Å孔径。金属有机框架（MOFs）等新型分子筛则通过金属节点与有机配体形成可调控孔道。
吸附机制
基于伦敦色散力和静电力作用，优先吸附极性分子（如水、二氧化碳）。美国化学会（ACS）研究指出，其吸附容量可达自身重量的20%-30%。
工业应用
《材料科学大辞典》特别强调，分子筛再生温度需控制在200-350℃区间，高温处理可能导致结构坍塌。当前技术发展已延伸至生物医药领域，用于药物缓释系统和血液透析膜材料研发。
分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料，能够根据分子大小和极性进行选择性吸附或分离。以下是其详细解析：
分子筛狭义上指结晶态的硅铝酸盐化合物，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键连接形成多孔结构。广义上则指任何具有规整孔道、能筛分分子的物质，孔径通常在0.3-2 nm之间。
| 分类依据 | 类型示例 | 特点 |
|---|---|---|
| 孔径尺寸 | 微孔（<2 nm） | 如A型分子筛，用于气体干燥 |
| 介孔（2-50 nm） | 适用于大分子催化反应 | |
| 化学组成 | 硅铝酸盐分子筛 | 如沸石，占主流应用 |
| 磷酸铝分子筛 | 新型材料，孔径可调 | |
| 应用场景 | 3A（干燥乙醇） | 孔径0.3 nm，防大分子吸附 |
| 13X（空气分离） | 氮氧分离效率达95%以上 |
通过分子间的范德华力和孔道限域效应实现筛分：
$$ Delta G = -RTln K{ads} $$
其中吸附平衡常数( K{ads} )与分子极性、尺寸匹配度正相关。小分子优先进入孔道被吸附，大分子则被排除。
注：完整分类及应用案例可参考搜狗百科、道客巴巴等来源。
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