沸石分子篩膜中的傳質(zhì)機(jī)理主要是表面擴(kuò)散和活性化擴(kuò)散。表面擴(kuò)散包括吸附和擴(kuò)散過程，即分子從分離體相進(jìn)入沸石分子孔表面，吸附在表面上和孔中，吸附在表面和孔中的分子在化學(xué)勢的梯度下，從一個吸附點躍遷至空位或另一個吸附點，在膜的透過側(cè)脫附擴(kuò)散進(jìn)入滲透相?；钚曰瘮U(kuò)散是分子與膜材料表面的吸附作用弱，體相分子進(jìn)入孔后，直接在孔中擴(kuò)散的過程。因此，沸石分子篩膜分離選擇性由于分子吸附和擴(kuò)散的差異而導(dǎo)致不同，沸石膜材料的表面特性、孔道結(jié)構(gòu)與分子的特性如大小與極性是 決 定 了 膜 的 分 離 性 能。另 一 方面，支撐沸石膜的有效分離層由一多晶沸石層構(gòu)成的，由于是多晶層，因此多晶層的厚度、連續(xù)性、多晶間隙、取向等微觀結(jié)構(gòu)是決定沸石膜的分離效果的根本因素。與其它膜材料同樣，沸石膜開發(fā)的關(guān)鍵任務(wù)在于依據(jù)分離體系的分子特性進(jìn)行膜材料的設(shè)計和膜的微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控。

氣相合成法
氣相合成法是將不含模板劑的分子篩前軀體制備成干凝膠，而后在少量水和有機(jī)胺作為液相成分的氣氛下，通過一定的溫度將其轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿雍Y。1990年Xu等提出該法，并成功合成了MFI型分子篩；之后有人利用這種方法合成了ZSM-5和ZSM-35分子篩膜。這種方法的優(yōu)缺點都非常明顯，優(yōu)點是合成過程無廢水產(chǎn)生，混合溶劑可以循環(huán)利用，模板劑用量降低，合成分子篩成本更低；缺點是結(jié)晶時間長，合成周期久，產(chǎn)物易出現(xiàn)雜相。對于合成分子篩膜，因為加熱慢、加熱不均勻，沸石就不會在支撐體表面同時成核，進(jìn)而影響分子篩膜的厚度。

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：模板劑用量較少，減少廢物的排放同時降低合成成本，該法在一定程度上提高產(chǎn)率；缺點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，制備過程相對復(fù)雜，限制了工業(yè)應(yīng)用。