自然界中存在一種天然硅鋁酸鹽，它們具有篩分分子、吸附、離子交換和催化作用。這種天然物質(zhì)稱為沸石，人工合成的沸石也稱為分子篩。

沸石分子篩是結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物，其化學(xué)通式為：Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O。M代表陽離子，m表示其價(jià)態(tài)數(shù)，z表示水合數(shù)，x和y是整數(shù)。沸石分子篩活化后，水分子被除去，余下的原子形成籠形結(jié)構(gòu)，孔徑為3～10Å。分子篩晶體中有許多一定大小的空穴，空穴之間有許多同直徑的孔（也稱“窗口”）相連。由于分子篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內(nèi)部，而把比孔徑大的分子排斥在其空穴外，起到篩分分子的作用，故得名分子篩。沸石分子篩在自然界中即可存在，人工大量合成是從上世紀(jì)70年代開始。

它具有晶體的結(jié)構(gòu)和特征，表面為固體骨架，內(nèi)部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之間有孔道相互連接，分子由孔道經(jīng)過。由于孔穴的潔凈性質(zhì)，分子篩的孔徑分布非常均一。分子篩依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小對(duì)分子進(jìn)行選擇性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥較大物質(zhì)的分子。

干膠凝膠法是把一定量的沸石合成原料、模板劑和去離子水充分混合均勻后過濾、洗滌，得到無定形凝膠，在凝膠形成后將其烘干變成干粉，后在水蒸汽氣氛下完成合成。這種方法由我國學(xué)者徐文旸于1990年提出，并成功合成了ZSM-5分子篩。后來，有人用這種方法合成了具有中等孔尺寸的MFI型沸石納米晶。該方法的優(yōu)點(diǎn)：模板劑用量較少，減少廢物的排放同時(shí)降低合成成本，該法在一定程度上提高產(chǎn)率；缺點(diǎn)是合成過程所使用的干凝膠要先制備水合凝膠而后在將水合凝膠蒸發(fā)干得到，制備過程相對(duì)復(fù)雜，限制了工業(yè)應(yīng)用。

畜牧業(yè)生產(chǎn)
分子篩特的結(jié)構(gòu)決定了其有良好的吸附性能和離子交換性能，利用分子篩為載體，吸附接枝抗菌物質(zhì)制成飼料添加劑，可以增加抗菌劑的緩釋能力，提高抗菌劑利用效率，從而達(dá)到事半功倍的目的，同時(shí)，分子篩自身也具有一定的殺菌能力，能提高牲畜的抗病能力，且分子篩無害，性能穩(wěn)定，不會(huì)被動(dòng)物吸收。利用分子篩吸附二甲酸鉀制得的分子篩抗菌劑能大幅度提高二甲酸鉀的能力。

天然紅輝沸石具有一定的離子交換和吸附性能，利用其性能可以從污水中吸附氨 氮，從而達(dá)到凈化污水的效果。天然紅輝沸石經(jīng)過特殊處理之后，可以形成分子篩， 分子篩的離子交換與吸附性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)天然沸石，這使其能夠更好地吸附污水中的重 金屬離子及其他有害離子，如：鎳、鋅、鉻、鎘、汞、鐵等離子及酚、氨氮、三氮、 磷酸根離子等有機(jī)物，因此，分子篩是處理污水的新型材料