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70年代開始。
利用分子篩良好的吸附性能和分散性能,可以作為藥物的載體,對藥物中的有效 成分進行吸附接枝,可以提高藥物的緩釋性能,增強藥效,延長藥物作用的時間,且 分子篩無害,服用之后在人身體內(nèi)不發(fā)生吸收,對身體副作用。還可以載入 特定病菌,有效地抑制細菌生長。沸石分子篩良好的離子交換性能可以吸附交換重金 屬離子,從而可以制備高度活性和耐久性的抗菌劑。