基本信息
- 出版社：科学出版社
- ISBN：9787030418364
- 上架时间：2015-1-13
- 版次：1-1-1
- 所属分类：工业技术 > 化学工业 > 复合材料、高分子材料
编辑推荐
《分子筛与多孔材料化学》有助于化学、化工、石油与煤加工科学以及其他相关材料科技领域从事产、学、研工作的科技工作者与工程技术人员以及广大高校师生对本领域科学与应用上的新发展、研究前沿与重要方向有一个更为全面与系统的了解。
内容简介
《分子筛与多孔材料化学（第二版）》是在第一版的基础上，保持以分子筛与多孔材料的合成化学与结构化学为主线，兼顾基础与发展前沿并重的体系，总结本领域十年（2004～2013）来的进步与发展，在大幅更新与删改原有章节内容的基础上，再新增加“等级孔材料”与“金属有机与有机骨架多孔材料”两章。整体反映本领域的最新进展，新增十年（2004~2013）来的参考文献近千篇。
《分子筛与多孔材料化学（第二版）》有助于化学、化工、石油与煤加工科学以及其他相关材料科技领域从事产、学、研工作的科技工作者与工程技术人员以及广大高校师生对本领域科学与应用上的新发展、研究前沿与重要方向有一个更为全面与系统的了解。
《分子筛与多孔材料化学（第二版）》有助于化学、化工、石油与煤加工科学以及其他相关材料科技领域从事产、学、研工作的科技工作者与工程技术人员以及广大高校师生对本领域科学与应用上的新发展、研究前沿与重要方向有一个更为全面与系统的了解。
作译者
徐如人教授，无机化学家，1991年当选为中国科学院院士，2003年当选为第三世界科学院(TWAS)院士。1952年任教于吉林大学化学系至今，长期从事无机合成化学、分子筛多孔材料化学与分子工程学领域的研究与教学，任Joumal of Materials Chemistry，Microporous and Mesoporous Materials等九种国际专业杂志的顾问编委，1998年当选为国际分子筛协会(IZA)理事，2007年任第十五届国际分子筛大会主席。
无机化学家，1952年任教于吉林大学化学系至今。曾任吉林大学无机合成研究室主任、《中国科学院研究生教学丛书》化学学科编委。长期从事无机合成化学、多孔材料化学等领域的研究与教学，获国家自然科学二等奖一次、三等奖两次，教育部与吉林省科技进步一等奖三次，发表学术论文三百多篇并编撰多部专*。
1992年获博士学位，师从徐如人院士，1992－1997年在美国加州大学圣巴巴拉校区(UCSB)从事博士后研究，其后任职于美国Sandia与太平洋西北国家实验室，从事无机材料合成与分子筛领域的研究，是开拓有序介孔材料及相关分支学科的前驱者之一，在Nature与Science杂志上发表过数篇经典性的论文，2007年至今任吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室教授。
目录
第二版前言
第一版前言
第1章 绪论
1.1 多孔物质的演变与发展
1.1.1 从天然沸石到人工合成沸石
1.1.2 从低硅沸石到高硅沸石
1.1.3 从沸石分子筛到磷酸铝分子筛与微孔磷酸盐
1.1.4 从12元环微孔到超大微孔
1.1.5 从超大微孔到介孔
1.1.6 从无机多孔骨架到多孔金属有机骨架
1.1.7 多孔有机材料的兴起
1.2 主要应用领域与发展前景
1.2.1 微孔分子筛的应用领域与发展前景
1.2.2 介孔材料的主要应用领域与发展前景
1.2.3 多（等）级孔材料的兴起与其发展前景
1.2.4 多孔金属有机骨架材料的特点与主要应用领域
1.3 分子筛与多孔材料化学的发展
1.3.1 从造孑L合成化学向多孑L材料的分子工程学的发展
1.3.2 多孑L催化研究领域的发展
1.4 分子筛与多孔材料化学有关的专著，国际会议论文集和期刊
第一版前言
第1章 绪论
1.1 多孔物质的演变与发展
1.1.1 从天然沸石到人工合成沸石
1.1.2 从低硅沸石到高硅沸石
1.1.3 从沸石分子筛到磷酸铝分子筛与微孔磷酸盐
1.1.4 从12元环微孔到超大微孔
1.1.5 从超大微孔到介孔
1.1.6 从无机多孔骨架到多孔金属有机骨架
1.1.7 多孔有机材料的兴起
1.2 主要应用领域与发展前景
1.2.1 微孔分子筛的应用领域与发展前景
1.2.2 介孔材料的主要应用领域与发展前景
1.2.3 多（等）级孔材料的兴起与其发展前景
1.2.4 多孔金属有机骨架材料的特点与主要应用领域
1.3 分子筛与多孔材料化学的发展
1.3.1 从造孑L合成化学向多孑L材料的分子工程学的发展
1.3.2 多孑L催化研究领域的发展
1.4 分子筛与多孔材料化学有关的专著，国际会议论文集和期刊
书摘
第1章绪论
人们最早发现天然沸石（natural zeolite）是在1756年。19世纪中，人们对天然沸石的微孔性质及其在吸附、离子交换等方面的性能有了进一步的认识。然而直到20世纪40年代，以R.M.Barrer为首的沸石化学家，模仿天然沸石的生成环境，成功地在水热条件下合成出首批低硅铝比(即SiO2与Al2O3摩尔比)的沸石分子筛，为20世纪直至21世纪分子筛工业与多孔材料科学的大踏步发展奠定了重要的科学基础。微孔化合物及以多孔化合物为主体的多孔材料，它们的共同特征是具有规则的孔道结构，其中包括孔道与窗口的大小尺寸和形状、孔道的维数、孔道的走向、孔壁的组成与性质。孔道的大小尺寸是多孔结构中最重要的特征，直至目前，人们［1］把孔道的尺寸范围在2nm以下的称为微孔（micropore），具有规则微孔孔道结构的物质称为微孔化合物（microporous compound）或可进一步加工成分子筛（molecule sieve），孔道尺寸范围在2～50nm的称为介孔（mesopore），具有有序介孔孔道结构的物质称为介孔材料（mesoporous materials），孔道的尺寸大于50nm的属于大孔（macropore）范围。下面先以微孔化合物为例，粗略地介绍微孔化合物的发展简况：据国际分子筛协会（IZA）历届结构专业委员会的统计，1970年微孔分子筛的独立结构共有27种，1978年上升为38种，1988年上升至64种，1996年又上升到98种，至2001年已达133种［2］，据2007年的报道，分子筛的结构总数已达176种［2］，而至2013年结构总数已达213种。事实上在半个多世纪来，由于微孔化合物合成化学与合成技术的进步，骨架组成元素的大量扩张（从沸石的组成元素Si与Al扩展到包括大量过渡元素与B、C、N、P、As、S、Se等非金属元素在内的几十种元素已可作为微孔骨架的组成元素）与相关基本结构单元的多样化，骨架的调变与二次合成方法的进步，被合成与开发出来的各类微孔化合物不计其数，而以此为主体的各类微孔材料的发展则更是日新月异。自1992年Mobil公司的科学家报道成功地合成了M41S系列介孔材料后，二十多年来，介孔材料及其相关的科学也得到了飞速发展，至今方兴未艾。有序大孔材料的研究与开发也已在一些方面显示其结构与性能的特殊性。从微孔到介孔直到大孔，所有的分子筛与多孔材料，其规整孔道骨架的组成全是纯无机化合物，直至近十年来以配位聚合物、无机 有机杂化物质、金属氧合簇化合物，以及纯有机骨架为主体的有序多孔骨架（porous frameworks, 诸如MOFs、COFs等）的大量兴起，且在结构与功能上显示出很多特色，这为多孔物质的化学增添了新的科学领域，且为相关多孔材料的多样化与应用范畴开拓了新的方向，更为进一步发展拓宽了视野。
1 1多孔物质的演变与发展1 1 1从天然沸石到人工合成沸石［3,4］人们最早发现微孔的天然硅铝酸盐（natural aluminosilicate）即天然沸石天然沸石（natural zeolite）是在1756年，在长期的实践活动中人们对天然沸石的一些性质有了一定的认识，其中包括沸石矿物具有可逆的脱水作用，即沸石脱水后又能重新吸附水。19世纪末，人们在研究某些土壤的离子交换性质时，发现天然沸石也具有同样的作用，其中的阳离子可以被其他金属阳离子取代。同时发现天然菱沸石能迅速地吸附水、甲醇、乙醇和甲酸蒸气，然而几乎不吸附丙酮、乙醚和苯。不久以后，人们认识到这些结果的重要性，开始把它们当作吸附剂与干燥剂使用，并利用它们来分离某些不同的气体分子，后来在空气的分离与纯制过程中，使用天然沸石也获得了良好的结果。
从地质学上讲，天然沸石最早被发现存在于玄武岩的孔洞中。到19世纪末，发现在沉积岩中也存在沸石。根据R.A.Munsen与 R.A.Sheppard等在研究沸石成因的过程中指出，在玄武岩熔岩流和含有多种成分的地下热水或温泉的作用下可生成沸石（陆成沉积物）；含有火山玻璃质的沉积物与富钠的海水反应，也可以生成沸石（海成沉积物）；还有由于火山沉积物与碱性的湖水作用而生成沸石（碱性盐湖沉积物），这种成因的沸石，储量比较大，分布也比较广。
根据上述沸石矿床的地质生成情况，可以推断，有火山岩和盐湖分布的地区，可能会有沸石矿床的蕴藏。
随着地质勘探工作和矿物研究工作的逐步展开，人们发现的天然沸石的品种越来越多，据统计天然沸石已发现有40余种，然而经结构测定的还不及30种。表1 1列出了若干主要的天然沸石品种及其孔结构与化学组成。
近年来，世界各地又发现了大量的天然沸石资源，因此，天然沸石的利用问题已引起人们的广泛重视，人们进行了相当多的研究，并且有了较大的进展。到目前为止，天然沸石已用于一些气体和液体的干燥及分离、硬水的软化、污水的处理以及土壤的改良等方面，工业上也已有用精选过的或者经过某种处理的天然沸石作为催化剂和催化剂载体。
自中华人民共和国成立以来，我国对沸石资源进行了一系列的勘探工作，据不完全统计，我国已发现有大量的丝光沸石丝光沸石和斜发沸石斜发沸石矿床，另外还有方沸石方沸石、片沸石片沸石、钠沸石钠沸石、杆沸石杆沸石、辉沸石辉沸石以及浊沸石浊沸石等许多品种。随着我国地质勘探工作的进一步开展，今后必将会有更多的发现。随着人们对天然沸石的认识不断深入，其应用范围越来越广，使用天然沸石也取得良好的结果。由于天然沸石不能满足工业
上的大规模需要，因此，用合成的沸石代替天然沸石已成为生产实践中的迫切要求，到20世纪40年代末，以R.M.Barrer为首的一批科学家就开始了沸石的“仿地”合成研究。其实沸石的合成工作，最早在19世纪末就有人进行过。由于最初发现天然沸石存在于地下深部的火山岩孔洞中，从而推断沸石是在高温高压条件下形成的。因此，初期的合成沸石工作都是模仿地质上生成沸石的环境下进行的，即采取的是高温水热合成技术。
后来，在沉积岩中又发现有大量的天然沸石存在，由于这些沸石矿床多是处于地表附近，所以又认为它们可以在不太高的温度和压力下生成。特别是在研究三叠纪地层中沸石的成岩作用时，发现沸石在生成时呈现某种程度的化学平衡状态，因此可以把它们看作是一种矿物的相，称为沸石相。这种沸石相是一种介稳态。沸石相的平衡过程非常近似于低温水热合成过程。因此，人们就进行了大胆的试探，采用低温水热合成技术（反应温度为25～150℃，通常为100℃）进行沸石的合成研究，从20世纪40年代开始，几年中就合成出首批低硅沸石。低温水热合成技术的应用，为大规模的工业生产提供了有利的条件，到1954年末，A型分子筛和X型分子筛开始工业性生产。接着美国的多家公司诸如Linde公司、联合碳化物公司(Union Carbide Corporation,U.C.C)、 Mobil公司与Exxon公司等模拟天然沸石的类型与生成条件，连续研究与开发出一系列的低硅铝比与中硅铝比（硅铝比＝2 5）的人工合成沸石分子筛，诸如Na Y型沸石、大孔丝光沸石、L型沸石、毛沸石、菱沸石菱沸石、斜发沸石等。且在气体的吸附分离与净化，石油炼制与石油化工中众多的催化过程以及在离子交换等领域得到了广泛的应用。
我国于1959年成功地合成出A型分子筛和X型分子筛。随后又合成出Y型分子筛和丝光沸石丝光沸石，并迅速投入工业生产。随着生产的不断发展，沸石分子筛的应用范围越来越广。20世纪50年代，沸石分子筛主要是用于气体的干燥、分离及纯制，60年代开始，又作为石油加工的催化剂和催化剂的载体，获得日益广泛的应用。目前沸石分子筛已成为石油炼制和石油化学工业、煤化工以及大量精细化工中最重要的吸附分离与催化材料。
虽然合成沸石比天然沸石有许多优点（如纯度高，孔径的均一性、离子交换性能等都较好）且应用范围很广，但是由于不少天然沸石的矿床处于地表附近，容易开采，经过粉碎筛选等简单的工序后即可使用，故其价格远比合成沸石低。因而，在需求量大、质量要求不高的情况下，天然沸石比较适用，特别是在农业、轻工业、环境保护等方面，天然沸石的应用还有很大的发展前途。
1 1 2从低硅沸石到高硅沸石［5］
从1954年至20世纪80年代初，可以说是沸石分子筛发展的全盛时期，特点是低硅与中等硅铝比以至高硅与全硅沸石的全面开发，且大大地推动了分子筛的应用与产业的发展。从模仿天然沸石的生成条件到首批低硅沸石分子筛（硅铝比=1~1 5）的成功合成开始，由于实践需要的推动，围绕沸石分子筛的稳定性（热和水热稳定性以及它们的化学性能）与酸性的提高，1964年D.W.Breck成功地合成与开发出了Y型分子筛（硅铝比=1 5~3 0），且在烷烃的催化转化（裂解，加氢裂解与异构化）中发挥出了极为重要的作用，从而推动了中等硅铝比分子筛的发展，随之而来的是，科学家又开发出了一大批硅铝比=2~5的分子筛，其中主要的诸如大孔丝光沸石（Norton公司以Zeolon命名）、L型沸石、毛沸石毛沸石、菱沸石、斜发沸石、Ω型沸石等。里程碑性质的发展是从20世纪60年代初起，美国Mobil公司的科学家开始将有机胺及季铵盐作为模板剂引入沸石分子筛的水热合成体系，合成出了一批高硅分子筛。最重要的一个进步是1972年，R.J.Argauer与G R.Landelt用Pr4NCl或Pr4NOH作模板剂在Na2O∶Al2O3∶24 2SiO2∶14 4Pr4NOH∶410H2O体系120℃下晶化得到“pentasil family”的第一个重要成员ZSM 5，接着1973年P.Chu用Bu4N＋作模板剂成功地合成了ZSM 11，1974年E J Rosinski与M.K.Rubin用Et4N+等作模板剂成功合成了ZSM 12，1977~1978年又成功合成了ZSM 21与ZSM 34。继之R.L.Wadlinger与G.T.Kerr又成功合成出了高硅BEA。“pentasil family”高硅沸石具有亲油憎水的表面与二维交叉10元环孔道，从其一出现直至目前一直在择形催化材料领域占有重要地位。在此基础上1978年U.C.C 公司的E.M.Flanigen等又成功合成出了“pentasil family”最后的成员全硅ZSM 5——Silicalite 1与全硅ZSM 11——Silicalite 2。由于高硅沸石合成领域的快速发展，同时也推动了沸石分子筛二次合成高硅化的研究，某些中等硅铝比的沸石通过水蒸气超稳化、脱铝补硅等二次合成途径制备出一些无法直接合成得到的高硅沸石，诸如超稳Y型沸石、高硅丝光沸石、毛沸石、BEA、斜发沸石的制备获得成功。分子筛领域涌现了一批高硅与全硅的沸石。在这25年中沸石领域中从低硅（硅铝比＝1 0～1 5），中等硅铝比（硅铝比=2 0~5 0）直至高硅（硅铝比＝10～100）与全硅等一大批沸石分子筛的出现，促进了分子筛与微孔化合物结构与性质的研究，且大大推动了应用方面的进步。
由于类型的增多，结构［次级结构单元(SBU)与孔道结构］的多样化以及对分子筛结构与重要性能如热与水热稳定性 (700～1300℃)、酸性(强度与浓度)、表面的亲水与亲油性、扩散与吸附性能、离子交换性能等影响规律认识的提高，促使一批分子筛进入工业应用领域，其中重要的人工合成分子筛有A型 (Na、Ca、K型)、X型 (Na、K、Ba型)、Y型 (Na、Ca、NH4型)、L型 (K、NH4型)、Ω型 (Na、H型)、“Zeolon”大孔丝光沸石 (H、Na型)、ZSM 5型、F型 (K型)与W型 (K型)等，天然沸石如丝光沸石、菱沸石、毛沸石与斜发沸石等。这些分子筛已广泛应用于下列三个领域：①吸附与分离，诸如气体的干燥、净化以及众多分离过程如正异构烷烃，二甲苯异构体，空气中O2、N2与惰性气体的分离等；②催化领域，是石油
人们最早发现天然沸石（natural zeolite）是在1756年。19世纪中，人们对天然沸石的微孔性质及其在吸附、离子交换等方面的性能有了进一步的认识。然而直到20世纪40年代，以R.M.Barrer为首的沸石化学家，模仿天然沸石的生成环境，成功地在水热条件下合成出首批低硅铝比(即SiO2与Al2O3摩尔比)的沸石分子筛，为20世纪直至21世纪分子筛工业与多孔材料科学的大踏步发展奠定了重要的科学基础。微孔化合物及以多孔化合物为主体的多孔材料，它们的共同特征是具有规则的孔道结构，其中包括孔道与窗口的大小尺寸和形状、孔道的维数、孔道的走向、孔壁的组成与性质。孔道的大小尺寸是多孔结构中最重要的特征，直至目前，人们［1］把孔道的尺寸范围在2nm以下的称为微孔（micropore），具有规则微孔孔道结构的物质称为微孔化合物（microporous compound）或可进一步加工成分子筛（molecule sieve），孔道尺寸范围在2～50nm的称为介孔（mesopore），具有有序介孔孔道结构的物质称为介孔材料（mesoporous materials），孔道的尺寸大于50nm的属于大孔（macropore）范围。下面先以微孔化合物为例，粗略地介绍微孔化合物的发展简况：据国际分子筛协会（IZA）历届结构专业委员会的统计，1970年微孔分子筛的独立结构共有27种，1978年上升为38种，1988年上升至64种，1996年又上升到98种，至2001年已达133种［2］，据2007年的报道，分子筛的结构总数已达176种［2］，而至2013年结构总数已达213种。事实上在半个多世纪来，由于微孔化合物合成化学与合成技术的进步，骨架组成元素的大量扩张（从沸石的组成元素Si与Al扩展到包括大量过渡元素与B、C、N、P、As、S、Se等非金属元素在内的几十种元素已可作为微孔骨架的组成元素）与相关基本结构单元的多样化，骨架的调变与二次合成方法的进步，被合成与开发出来的各类微孔化合物不计其数，而以此为主体的各类微孔材料的发展则更是日新月异。自1992年Mobil公司的科学家报道成功地合成了M41S系列介孔材料后，二十多年来，介孔材料及其相关的科学也得到了飞速发展，至今方兴未艾。有序大孔材料的研究与开发也已在一些方面显示其结构与性能的特殊性。从微孔到介孔直到大孔，所有的分子筛与多孔材料，其规整孔道骨架的组成全是纯无机化合物，直至近十年来以配位聚合物、无机 有机杂化物质、金属氧合簇化合物，以及纯有机骨架为主体的有序多孔骨架（porous frameworks, 诸如MOFs、COFs等）的大量兴起，且在结构与功能上显示出很多特色，这为多孔物质的化学增添了新的科学领域，且为相关多孔材料的多样化与应用范畴开拓了新的方向，更为进一步发展拓宽了视野。
1 1多孔物质的演变与发展1 1 1从天然沸石到人工合成沸石［3,4］人们最早发现微孔的天然硅铝酸盐（natural aluminosilicate）即天然沸石天然沸石（natural zeolite）是在1756年，在长期的实践活动中人们对天然沸石的一些性质有了一定的认识，其中包括沸石矿物具有可逆的脱水作用，即沸石脱水后又能重新吸附水。19世纪末，人们在研究某些土壤的离子交换性质时，发现天然沸石也具有同样的作用，其中的阳离子可以被其他金属阳离子取代。同时发现天然菱沸石能迅速地吸附水、甲醇、乙醇和甲酸蒸气，然而几乎不吸附丙酮、乙醚和苯。不久以后，人们认识到这些结果的重要性，开始把它们当作吸附剂与干燥剂使用，并利用它们来分离某些不同的气体分子，后来在空气的分离与纯制过程中，使用天然沸石也获得了良好的结果。
从地质学上讲，天然沸石最早被发现存在于玄武岩的孔洞中。到19世纪末，发现在沉积岩中也存在沸石。根据R.A.Munsen与 R.A.Sheppard等在研究沸石成因的过程中指出，在玄武岩熔岩流和含有多种成分的地下热水或温泉的作用下可生成沸石（陆成沉积物）；含有火山玻璃质的沉积物与富钠的海水反应，也可以生成沸石（海成沉积物）；还有由于火山沉积物与碱性的湖水作用而生成沸石（碱性盐湖沉积物），这种成因的沸石，储量比较大，分布也比较广。
根据上述沸石矿床的地质生成情况，可以推断，有火山岩和盐湖分布的地区，可能会有沸石矿床的蕴藏。
随着地质勘探工作和矿物研究工作的逐步展开，人们发现的天然沸石的品种越来越多，据统计天然沸石已发现有40余种，然而经结构测定的还不及30种。表1 1列出了若干主要的天然沸石品种及其孔结构与化学组成。
近年来，世界各地又发现了大量的天然沸石资源，因此，天然沸石的利用问题已引起人们的广泛重视，人们进行了相当多的研究，并且有了较大的进展。到目前为止，天然沸石已用于一些气体和液体的干燥及分离、硬水的软化、污水的处理以及土壤的改良等方面，工业上也已有用精选过的或者经过某种处理的天然沸石作为催化剂和催化剂载体。
自中华人民共和国成立以来，我国对沸石资源进行了一系列的勘探工作，据不完全统计，我国已发现有大量的丝光沸石丝光沸石和斜发沸石斜发沸石矿床，另外还有方沸石方沸石、片沸石片沸石、钠沸石钠沸石、杆沸石杆沸石、辉沸石辉沸石以及浊沸石浊沸石等许多品种。随着我国地质勘探工作的进一步开展，今后必将会有更多的发现。随着人们对天然沸石的认识不断深入，其应用范围越来越广，使用天然沸石也取得良好的结果。由于天然沸石不能满足工业
上的大规模需要，因此，用合成的沸石代替天然沸石已成为生产实践中的迫切要求，到20世纪40年代末，以R.M.Barrer为首的一批科学家就开始了沸石的“仿地”合成研究。其实沸石的合成工作，最早在19世纪末就有人进行过。由于最初发现天然沸石存在于地下深部的火山岩孔洞中，从而推断沸石是在高温高压条件下形成的。因此，初期的合成沸石工作都是模仿地质上生成沸石的环境下进行的，即采取的是高温水热合成技术。
后来，在沉积岩中又发现有大量的天然沸石存在，由于这些沸石矿床多是处于地表附近，所以又认为它们可以在不太高的温度和压力下生成。特别是在研究三叠纪地层中沸石的成岩作用时，发现沸石在生成时呈现某种程度的化学平衡状态，因此可以把它们看作是一种矿物的相，称为沸石相。这种沸石相是一种介稳态。沸石相的平衡过程非常近似于低温水热合成过程。因此，人们就进行了大胆的试探，采用低温水热合成技术（反应温度为25～150℃，通常为100℃）进行沸石的合成研究，从20世纪40年代开始，几年中就合成出首批低硅沸石。低温水热合成技术的应用，为大规模的工业生产提供了有利的条件，到1954年末，A型分子筛和X型分子筛开始工业性生产。接着美国的多家公司诸如Linde公司、联合碳化物公司(Union Carbide Corporation,U.C.C)、 Mobil公司与Exxon公司等模拟天然沸石的类型与生成条件，连续研究与开发出一系列的低硅铝比与中硅铝比（硅铝比＝2 5）的人工合成沸石分子筛，诸如Na Y型沸石、大孔丝光沸石、L型沸石、毛沸石、菱沸石菱沸石、斜发沸石等。且在气体的吸附分离与净化，石油炼制与石油化工中众多的催化过程以及在离子交换等领域得到了广泛的应用。
我国于1959年成功地合成出A型分子筛和X型分子筛。随后又合成出Y型分子筛和丝光沸石丝光沸石，并迅速投入工业生产。随着生产的不断发展，沸石分子筛的应用范围越来越广。20世纪50年代，沸石分子筛主要是用于气体的干燥、分离及纯制，60年代开始，又作为石油加工的催化剂和催化剂的载体，获得日益广泛的应用。目前沸石分子筛已成为石油炼制和石油化学工业、煤化工以及大量精细化工中最重要的吸附分离与催化材料。
虽然合成沸石比天然沸石有许多优点（如纯度高，孔径的均一性、离子交换性能等都较好）且应用范围很广，但是由于不少天然沸石的矿床处于地表附近，容易开采，经过粉碎筛选等简单的工序后即可使用，故其价格远比合成沸石低。因而，在需求量大、质量要求不高的情况下，天然沸石比较适用，特别是在农业、轻工业、环境保护等方面，天然沸石的应用还有很大的发展前途。
1 1 2从低硅沸石到高硅沸石［5］
从1954年至20世纪80年代初，可以说是沸石分子筛发展的全盛时期，特点是低硅与中等硅铝比以至高硅与全硅沸石的全面开发，且大大地推动了分子筛的应用与产业的发展。从模仿天然沸石的生成条件到首批低硅沸石分子筛（硅铝比=1~1 5）的成功合成开始，由于实践需要的推动，围绕沸石分子筛的稳定性（热和水热稳定性以及它们的化学性能）与酸性的提高，1964年D.W.Breck成功地合成与开发出了Y型分子筛（硅铝比=1 5~3 0），且在烷烃的催化转化（裂解，加氢裂解与异构化）中发挥出了极为重要的作用，从而推动了中等硅铝比分子筛的发展，随之而来的是，科学家又开发出了一大批硅铝比=2~5的分子筛，其中主要的诸如大孔丝光沸石（Norton公司以Zeolon命名）、L型沸石、毛沸石毛沸石、菱沸石、斜发沸石、Ω型沸石等。里程碑性质的发展是从20世纪60年代初起，美国Mobil公司的科学家开始将有机胺及季铵盐作为模板剂引入沸石分子筛的水热合成体系，合成出了一批高硅分子筛。最重要的一个进步是1972年，R.J.Argauer与G R.Landelt用Pr4NCl或Pr4NOH作模板剂在Na2O∶Al2O3∶24 2SiO2∶14 4Pr4NOH∶410H2O体系120℃下晶化得到“pentasil family”的第一个重要成员ZSM 5，接着1973年P.Chu用Bu4N＋作模板剂成功地合成了ZSM 11，1974年E J Rosinski与M.K.Rubin用Et4N+等作模板剂成功合成了ZSM 12，1977~1978年又成功合成了ZSM 21与ZSM 34。继之R.L.Wadlinger与G.T.Kerr又成功合成出了高硅BEA。“pentasil family”高硅沸石具有亲油憎水的表面与二维交叉10元环孔道，从其一出现直至目前一直在择形催化材料领域占有重要地位。在此基础上1978年U.C.C 公司的E.M.Flanigen等又成功合成出了“pentasil family”最后的成员全硅ZSM 5——Silicalite 1与全硅ZSM 11——Silicalite 2。由于高硅沸石合成领域的快速发展，同时也推动了沸石分子筛二次合成高硅化的研究，某些中等硅铝比的沸石通过水蒸气超稳化、脱铝补硅等二次合成途径制备出一些无法直接合成得到的高硅沸石，诸如超稳Y型沸石、高硅丝光沸石、毛沸石、BEA、斜发沸石的制备获得成功。分子筛领域涌现了一批高硅与全硅的沸石。在这25年中沸石领域中从低硅（硅铝比＝1 0～1 5），中等硅铝比（硅铝比=2 0~5 0）直至高硅（硅铝比＝10～100）与全硅等一大批沸石分子筛的出现，促进了分子筛与微孔化合物结构与性质的研究，且大大推动了应用方面的进步。
由于类型的增多，结构［次级结构单元(SBU)与孔道结构］的多样化以及对分子筛结构与重要性能如热与水热稳定性 (700～1300℃)、酸性(强度与浓度)、表面的亲水与亲油性、扩散与吸附性能、离子交换性能等影响规律认识的提高，促使一批分子筛进入工业应用领域，其中重要的人工合成分子筛有A型 (Na、Ca、K型)、X型 (Na、K、Ba型)、Y型 (Na、Ca、NH4型)、L型 (K、NH4型)、Ω型 (Na、H型)、“Zeolon”大孔丝光沸石 (H、Na型)、ZSM 5型、F型 (K型)与W型 (K型)等，天然沸石如丝光沸石、菱沸石、毛沸石与斜发沸石等。这些分子筛已广泛应用于下列三个领域：①吸附与分离，诸如气体的干燥、净化以及众多分离过程如正异构烷烃，二甲苯异构体，空气中O2、N2与惰性气体的分离等；②催化领域，是石油
