第六章 绿色催化剂
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作为催化剂。
+ CH2=CH-CH3 AlCl3\HCl
缺点：设备腐蚀严重
且加入大量的盐酸
使用大量的氢氧化钠中和废酸
环境污染严重
分子筛固体酸作催化剂：
+ CH2=CH-CH3 Zeolite ZSM-5
优点：基本消除了“三废”的排放； 工艺简单，投资小，收益大。
分子筛催化剂用于合成乙苯、异丙苯的成功
设计和使用高效无害催化剂是 绿色化学研究的重要内容之一
6.1 绿色固体酸碱催化剂
液体酸碱催化剂在工业生产中存在的缺点： ★ 反应在均相条件下进行，催化剂与产物难分离； ★ 腐蚀设备； ★ 废酸废碱液排放，污染环境。
6.1.1 固体酸
定义与分类：
一般认为是能够化学吸附碱性物质的固体， 也可以理解为能够使碱性指示剂改变颜色的固 体。 布朗斯特（Brφnsted）酸，简称B酸 固体酸
1.酶易失活
• 酶是由生物细胞产生的生物大分子，凡能使生
物大分子变性的因素均能使酶失去催化活性。
如：高温、强酸、强碱和重金属盐等。
2.酶具有很高的催化效率高
3.酶具有高度专一性
• 所谓高度专一性（specificity）是指酶对催化的 反应和反应物有严格的选择性。
被作用的反应物，通常称为底物（substrate）。酶 往往只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类物质。 而一般催化剂没有这样严格的选择性。氢离子可以催化淀 粉、脂肪和蛋白质的水解，而淀粉酶只能催化淀粉糖苷键 的水解，蛋白酶只能催化蛋白质肽键的水解，脂肪酶只能 催化脂肪酯键的水解，而对其他类物质则没有催化作用。 酶作用的专一性，是酶最重要的特点之一，也是和一般催 化剂最主要的区别。
6 绿色催化剂
Green Catalysts
6
绿色催化剂
6.1 绿色固体酸碱催化剂 6.2 分子筛催化剂（重点） 6.3 杂多酸催化剂（课外准备） 6.4 选择性催化氧化（课外准备）
6.5 生物酶催化剂（了解）
6.3 杂多酸催化剂（学号尾数1、2、3）
6.4 选择性催化氧化（学号尾数4、5、6）
钛硅分子筛TS-1的结构示意图
（Limtrakul. J.,et al., J. Mol. Catal., 2004，207:137）
我国中石化科学研究院、大连理工大学、
兰州化物所、天津大学、上海石化研究院等单 位也先后开展了这方面的研究工作。
迄今已合成出了多种新型钛硅分子筛如：
Ti-β，Ti-MCM-41、Ti-MCM-48、Ti-HMS、
路易斯（Lewis）酸，简称L酸。
★ Bronsted的定义为：能够给出质子的都是
酸，能够接受质子的都是碱，所以B酸B碱
又叫质子酸碱。
★ Lewis 的定义为：能够接受电子对的都是酸， 能够给出电子对的都是碱，所以L酸L碱又叫 非质子酸碱。
：
固体酸分类
固体催化剂多数为
非 过渡元素的氧化物或混合 氧物，其催化性能不同于 含过渡元素的氧化物催化
似，由成对的五元环组成
，无笼状空腔，只有通道。
ZSM-5有两组交叉的通道，一种为直 通的，另一种为之字型相互垂直，都由十元
环形成。通道呈椭圆形，其窗口直径为
（0.55-0.60）nm。属于高硅族的沸石还
有全硅型的Silicalite-1，结构与ZSM-5一
样，Silicalite-2与ZSM-11一样。
Typical zeolite products
Usually, zeolites are polycrystalline
★ 磷酸铝系分子筛
该系沸石是继60年代Y-型分子筛，70年 代ZSM-5型高硅分子筛之后，于80年代出现的 第三代新型分子筛。包括大孔的AlPO-5（0.10.8nm），中孔的AlPO-11（0.6nm）和小孔 的AlPO-34（0.4nm）等结构及MAPO-n系列
基础。
(一)酶和一般催化剂的比较
1.用量少而催化率高。
2.它能够改变化学反应的速度，但是不能
改变化学反应平衡。酶本身在反应前后
也不发生变化。
3.酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低 反应的活化能，从而加速反应的进行。
（二）酶作为生物催化剂的特点
◇ 1.酶易失活 ◇ 2.酶具有很高的催化效率高 ◇ 3.酶具有高度专一性 ◇ 4.酶活性受到调节和控制
是目前固体酸取代液体酸取得显著经济效益
和环境效益的最为成功的实例之一。
6.3 杂多酸催化剂（课外准备内容）
6.4 选择性催化氧化（课外准备内容）
6.5 生物酶催化剂
一、酶的性质特点
(Enzyme catalyst)
酶（enzyme）指由生物体内活细胞产生的 一种生物催化剂。大多数由蛋白质组成（少数为 RNA）。生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动 和生殖都是酶促反应过程。酶是细胞赖以生存的
择形催化最大的实用价值，在于利用它
表征孔结构的不同，是区别酸性分子筛的方
法之一。
择形催化在炼油工艺和石油工业生产中取 得了广泛的应用，如分子筛脱腊、择形异构 化、择形重整、甲醇合成汽油、甲醇制乙烯、 芳烃择形烷基化等。
2. 分子筛替代AlCl3催化剂 合成乙苯和异丙苯
传统的乙苯和异丙苯的生产都采用AlCl3
★ 丝光沸石型分子筛 这种沸石的结构，没有笼而是层状结构。结 构中含有大量的五元环，且成对地联系在一起， 每对五元环通过氧桥再与另一对联结。联结处形
成四元环。这种结构单元进一步联结形成层状结
构。层中有八元环和十二元环，后者呈椭圆形，
平均直径0.74nm，是丝光沸石的主孔道。这种
孔道是一维的，即直通道。
筛的通道孔口，对通过分子起着筛分作用。氧环
通过氧桥相互联结，形成具有三维空间的多面体。
★★★
各种各样的多面体是分子筛结构的第三个层
次。多面体有中空的笼，笼是分子筛结构的重要
特征。笼分为α 笼，β笼，八面沸石笼和γ笼等。
二、分子筛的笼
α笼 α笼是A型分子筛骨架结构的主要孔穴，它是由 12个四元环，8个六元环及6个八元环组成的二十六 面体。笼的平均孔径为1.14nm，空腔体积为760 Å3。α笼的最大窗孔为八元环，孔径0.41nm。
分子筛的结构特征： 一、四个方面、三种层次
★ 第一个结构层次也就是最基本的结构单元
硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面（AlO4），它
们构成分子筛的骨架。相邻的四面体由氧桥连
结成环。
★★ 环是分子筛结构的第二个层次，按成环的氧 原子数划分，有四元氧环、五元氧环、六元氧环、 八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。环是分子
β笼 β笼主要用于构成A型、X-型和Y型分子筛 的骨架结构，是最重要的一种孔穴，它的形状宛 如有关削顶的正八面体，含八个六面角和六个四 面角。空腔体积为160 Å3 ，窗口孔径为约 0.66nm，只允许NH3、H2O等尺寸较小的分子 进入。
八面沸石笼
八面沸石笼构成X-型和Y-型分子筛骨架
的主要孔穴，由18个四元环、4个六元环和4
★ 高硅沸石ZSM
这种沸石有一个系列，广泛应用的为ZSM-5，与之结 构相同的有ZSM-8和ZSM-11；另一组为ZSM-21、ZSM35和ZSM-38等。ZSM-5常称为高硅型沸石，其Si/Al比可 高达50以上，
ZSM-8可高达100，这组分
子筛还显出憎水的特性。它 们的结构单元与丝光沸石相
Ti-Si-1 ZSM-5 (钛硅分子筛催化剂）简介
1983年意大利的Taramasso首次合成了具 有MFI拓扑结构(ZSM-5)的钛硅分子筛TS-1， TS-1是由变价特征的过渡金属钛对MFI型全硅分 子筛同晶取代的产物，具有Silicalite-1的晶体结 构（MFI）和cTiO2(1-c)SiO2的组成 （0.0<c<0.04mol）。
个十二元环组成的二十六面体，笼的平均孔
径为1.25nm，空腔体积为850 Å3 。最大孔 窗为十二元环，孔径0.74nm。八面沸石笼也 称超笼。
八面沸石笼通过六元环或四元环与周围的β 笼相通。更重要的是通过四个十二元环和周围 相邻的另外四个八面沸石笼相通。
此外还有六方柱笼和γ笼，这两种笼体积
较小，一般分子进不到笼里去。 不同结构的笼再通过氧桥互相联结形成
八面型沸石，如X-型，Y-型分子筛；
高硅型沸石，如ZSM-5等
丝光型沸石（-M型）
分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够
提供很高的活性和不寻常的选择性，且绝大
多数反应是由分子筛的酸性引起的，也属于
固体酸类。近20年来在工业上得到了广泛应
用，尤其在炼油工业和石油化工中作为工业
催化剂占有重要地位。
6.2.1 分子筛的结构
各种不同结构的分子筛，主要有A-型、X型
和Y型。
三、几种具有代表性的分子筛
★ A型分子筛
A型分子筛类似于NaCl的
立方晶系结构。若将NaCl晶 格中的Na+和Cl-全部换成β笼，
并将相邻的β笼用γ笼联结起来
就得到A-型分子筛的晶体结构。 8个β笼联结后形成一个方钠 石结构，如用γ笼做桥联结， 就得到A-型分子筛结构。
Ti-ZSM-12、Ti-ZSM-48等 。
采用现代技术手段表征研究钛硅分子筛的催
化活性中心及其与催化氧化性能的关系，开辟钛
硅分子筛新的催化领域同样是目前这一领域的焦 点课题。钛硅分子筛的独特性能为研究高选择性 的烃类氧化反应和开发环境友好新工艺奠定了基 础，它的发明被认为是80年代沸石催化领域的里 程牌。
7 绿色化学品开发与应用（学号尾数7、8、9、0）
jinxy09045@sina.com
催化剂的定义：
根据IUPAC于1981年提出的定义，催化 剂是一种物质，它能够加速反应的速率而不改 变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用 称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。 催化剂不仅能加快反应的速率，同时还能 提高反应的选择性。
沸石分子筛是由硅氧四面体（SiO4）和铝
氧四面体（AlO4）连接成的三维骨架所构成。
它们的化学组成可表示为 Mx/n[(AlO2)x·(SiO2)y] ·ZH2O
式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的摩
尔数，y是SiO2摩尔数，Z是水分子摩尔数，因为AlO2
带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。
和AlPO径经Si化学改性成的SAPO系列等。
6.2.2 分子筛的催化反应
1.沸石分子筛上的择形催化反应 因为分子筛结构中有均匀的小内孔，当反 应物和产物的分子线度与晶内的孔径相接近时， 催化反应的选择性常取决于分子与孔径的相应 大小。这种选择性称之为择形催化。
Shape selectivity
★ X-型和Y-型分子筛
X-型和Y-型分子筛类似金刚
石的密堆六方晶系结构。若以β
笼为结构单元，取代金刚石的 碳原子结点，且用六方柱笼将 相邻的两个β笼联结，即用 4 个 六方柱笼将 5 个β笼联结一起，
其中一个β笼居中心，其余 4 个
β笼位于正四面体顶点，就形成 了八面体沸石型的晶体结构。 用这种结构继续连结下去，就 得到X-型和Y型分子筛结构。
这些网状的晶体结构互相连接，形成孔道和
晶穴，其大小约几埃，它们的大小与形状相同，
可以将不同的大小或极性的分子筛分出来，不同
类型的分子筛其晶穴直径或形状各不相同，可以
用来分离各种各样不同的分子，因为这种特殊结
晶结构的硅铝酸盐所具备的特殊的筛分作用，故
将其命名为分子筛。
常用的分子筛主要有：
方钠型沸石，如A型分子筛；Βιβλιοθήκη Baidu
剂。这类催化剂广泛应用
于离子型机理的催化反应， 种类很多，见表[固体酸
催化剂及其应用]
6.1.2 固体碱
定义与分类：
一般认为是能够化学吸附酸性物质的固 体，也可以理解为能够使酸性指示剂改变颜 色的固体。
固体碱的分类（P99）
6.2 分子筛催化剂（Molecular Sieve）
分子筛是一种具有网状晶体结构的硅铝酸 盐，它通常被称为沸石（zeolites）。
4.酶活性受到调节和控制
• • • • • （1）调节酶的浓度 （2）通过激素调节酶活性 （3）反馈抑制调节酶活性 （4）抑制剂和激活剂对酶活性的调节 （5）其他调节方式
这种分子筛具有很高的热稳定性、抗酸性、 疏水性、良好的催化活性和选择性，尤其是对以
工业级双氧水为氧化剂的多种有机物的氧化反应
(如烷烃的氧化、烯烃环氧化、醇氧化、苯及苯酚
的羟基化、酮类氨氧化等)具有独特的择形催化功
能，且不会深度氧化和污染环境，因而受到国内 外学术界高度重视。
钛硅分子筛TS-1的扫描电镜图（ Wilkenhoner.U., et al., J. Catal. (2001,203:201）
+ CH2=CH-CH3 AlCl3\HCl
缺点：设备腐蚀严重
且加入大量的盐酸
使用大量的氢氧化钠中和废酸
环境污染严重
分子筛固体酸作催化剂：
+ CH2=CH-CH3 Zeolite ZSM-5
优点：基本消除了“三废”的排放； 工艺简单，投资小，收益大。
分子筛催化剂用于合成乙苯、异丙苯的成功
设计和使用高效无害催化剂是 绿色化学研究的重要内容之一
6.1 绿色固体酸碱催化剂
液体酸碱催化剂在工业生产中存在的缺点： ★ 反应在均相条件下进行，催化剂与产物难分离； ★ 腐蚀设备； ★ 废酸废碱液排放，污染环境。
6.1.1 固体酸
定义与分类：
一般认为是能够化学吸附碱性物质的固体， 也可以理解为能够使碱性指示剂改变颜色的固 体。 布朗斯特（Brφnsted）酸，简称B酸 固体酸
1.酶易失活
• 酶是由生物细胞产生的生物大分子，凡能使生
物大分子变性的因素均能使酶失去催化活性。
如：高温、强酸、强碱和重金属盐等。
2.酶具有很高的催化效率高
3.酶具有高度专一性
• 所谓高度专一性（specificity）是指酶对催化的 反应和反应物有严格的选择性。
被作用的反应物，通常称为底物（substrate）。酶 往往只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类物质。 而一般催化剂没有这样严格的选择性。氢离子可以催化淀 粉、脂肪和蛋白质的水解，而淀粉酶只能催化淀粉糖苷键 的水解，蛋白酶只能催化蛋白质肽键的水解，脂肪酶只能 催化脂肪酯键的水解，而对其他类物质则没有催化作用。 酶作用的专一性，是酶最重要的特点之一，也是和一般催 化剂最主要的区别。
6 绿色催化剂
Green Catalysts
6
绿色催化剂
6.1 绿色固体酸碱催化剂 6.2 分子筛催化剂（重点） 6.3 杂多酸催化剂（课外准备） 6.4 选择性催化氧化（课外准备）
6.5 生物酶催化剂（了解）
6.3 杂多酸催化剂（学号尾数1、2、3）
6.4 选择性催化氧化（学号尾数4、5、6）
钛硅分子筛TS-1的结构示意图
（Limtrakul. J.,et al., J. Mol. Catal., 2004，207:137）
我国中石化科学研究院、大连理工大学、
兰州化物所、天津大学、上海石化研究院等单 位也先后开展了这方面的研究工作。
迄今已合成出了多种新型钛硅分子筛如：
Ti-β，Ti-MCM-41、Ti-MCM-48、Ti-HMS、
路易斯（Lewis）酸，简称L酸。
★ Bronsted的定义为：能够给出质子的都是
酸，能够接受质子的都是碱，所以B酸B碱
又叫质子酸碱。
★ Lewis 的定义为：能够接受电子对的都是酸， 能够给出电子对的都是碱，所以L酸L碱又叫 非质子酸碱。
：
固体酸分类
固体催化剂多数为
非 过渡元素的氧化物或混合 氧物，其催化性能不同于 含过渡元素的氧化物催化
似，由成对的五元环组成
，无笼状空腔，只有通道。
ZSM-5有两组交叉的通道，一种为直 通的，另一种为之字型相互垂直，都由十元
环形成。通道呈椭圆形，其窗口直径为
（0.55-0.60）nm。属于高硅族的沸石还
有全硅型的Silicalite-1，结构与ZSM-5一
样，Silicalite-2与ZSM-11一样。
Typical zeolite products
Usually, zeolites are polycrystalline
★ 磷酸铝系分子筛
该系沸石是继60年代Y-型分子筛，70年 代ZSM-5型高硅分子筛之后，于80年代出现的 第三代新型分子筛。包括大孔的AlPO-5（0.10.8nm），中孔的AlPO-11（0.6nm）和小孔 的AlPO-34（0.4nm）等结构及MAPO-n系列
基础。
(一)酶和一般催化剂的比较
1.用量少而催化率高。
2.它能够改变化学反应的速度，但是不能
改变化学反应平衡。酶本身在反应前后
也不发生变化。
3.酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低 反应的活化能，从而加速反应的进行。
（二）酶作为生物催化剂的特点
◇ 1.酶易失活 ◇ 2.酶具有很高的催化效率高 ◇ 3.酶具有高度专一性 ◇ 4.酶活性受到调节和控制
是目前固体酸取代液体酸取得显著经济效益
和环境效益的最为成功的实例之一。
6.3 杂多酸催化剂（课外准备内容）
6.4 选择性催化氧化（课外准备内容）
6.5 生物酶催化剂
一、酶的性质特点
(Enzyme catalyst)
酶（enzyme）指由生物体内活细胞产生的 一种生物催化剂。大多数由蛋白质组成（少数为 RNA）。生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动 和生殖都是酶促反应过程。酶是细胞赖以生存的
择形催化最大的实用价值，在于利用它
表征孔结构的不同，是区别酸性分子筛的方
法之一。
择形催化在炼油工艺和石油工业生产中取 得了广泛的应用，如分子筛脱腊、择形异构 化、择形重整、甲醇合成汽油、甲醇制乙烯、 芳烃择形烷基化等。
2. 分子筛替代AlCl3催化剂 合成乙苯和异丙苯
传统的乙苯和异丙苯的生产都采用AlCl3
★ 丝光沸石型分子筛 这种沸石的结构，没有笼而是层状结构。结 构中含有大量的五元环，且成对地联系在一起， 每对五元环通过氧桥再与另一对联结。联结处形
成四元环。这种结构单元进一步联结形成层状结
构。层中有八元环和十二元环，后者呈椭圆形，
平均直径0.74nm，是丝光沸石的主孔道。这种
孔道是一维的，即直通道。
筛的通道孔口，对通过分子起着筛分作用。氧环
通过氧桥相互联结，形成具有三维空间的多面体。
★★★
各种各样的多面体是分子筛结构的第三个层
次。多面体有中空的笼，笼是分子筛结构的重要
特征。笼分为α 笼，β笼，八面沸石笼和γ笼等。
二、分子筛的笼
α笼 α笼是A型分子筛骨架结构的主要孔穴，它是由 12个四元环，8个六元环及6个八元环组成的二十六 面体。笼的平均孔径为1.14nm，空腔体积为760 Å3。α笼的最大窗孔为八元环，孔径0.41nm。
分子筛的结构特征： 一、四个方面、三种层次
★ 第一个结构层次也就是最基本的结构单元
硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面（AlO4），它
们构成分子筛的骨架。相邻的四面体由氧桥连
结成环。
★★ 环是分子筛结构的第二个层次，按成环的氧 原子数划分，有四元氧环、五元氧环、六元氧环、 八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。环是分子
β笼 β笼主要用于构成A型、X-型和Y型分子筛 的骨架结构，是最重要的一种孔穴，它的形状宛 如有关削顶的正八面体，含八个六面角和六个四 面角。空腔体积为160 Å3 ，窗口孔径为约 0.66nm，只允许NH3、H2O等尺寸较小的分子 进入。
八面沸石笼
八面沸石笼构成X-型和Y-型分子筛骨架
的主要孔穴，由18个四元环、4个六元环和4
★ 高硅沸石ZSM
这种沸石有一个系列，广泛应用的为ZSM-5，与之结 构相同的有ZSM-8和ZSM-11；另一组为ZSM-21、ZSM35和ZSM-38等。ZSM-5常称为高硅型沸石，其Si/Al比可 高达50以上，
ZSM-8可高达100，这组分
子筛还显出憎水的特性。它 们的结构单元与丝光沸石相
Ti-Si-1 ZSM-5 (钛硅分子筛催化剂）简介
1983年意大利的Taramasso首次合成了具 有MFI拓扑结构(ZSM-5)的钛硅分子筛TS-1， TS-1是由变价特征的过渡金属钛对MFI型全硅分 子筛同晶取代的产物，具有Silicalite-1的晶体结 构（MFI）和cTiO2(1-c)SiO2的组成 （0.0<c<0.04mol）。
个十二元环组成的二十六面体，笼的平均孔
径为1.25nm，空腔体积为850 Å3 。最大孔 窗为十二元环，孔径0.74nm。八面沸石笼也 称超笼。
八面沸石笼通过六元环或四元环与周围的β 笼相通。更重要的是通过四个十二元环和周围 相邻的另外四个八面沸石笼相通。
此外还有六方柱笼和γ笼，这两种笼体积
较小，一般分子进不到笼里去。 不同结构的笼再通过氧桥互相联结形成
八面型沸石，如X-型，Y-型分子筛；
高硅型沸石，如ZSM-5等
丝光型沸石（-M型）
分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够
提供很高的活性和不寻常的选择性，且绝大
多数反应是由分子筛的酸性引起的，也属于
固体酸类。近20年来在工业上得到了广泛应
用，尤其在炼油工业和石油化工中作为工业
催化剂占有重要地位。
6.2.1 分子筛的结构
各种不同结构的分子筛，主要有A-型、X型
和Y型。
三、几种具有代表性的分子筛
★ A型分子筛
A型分子筛类似于NaCl的
立方晶系结构。若将NaCl晶 格中的Na+和Cl-全部换成β笼，
并将相邻的β笼用γ笼联结起来
就得到A-型分子筛的晶体结构。 8个β笼联结后形成一个方钠 石结构，如用γ笼做桥联结， 就得到A-型分子筛结构。
Ti-ZSM-12、Ti-ZSM-48等 。
采用现代技术手段表征研究钛硅分子筛的催
化活性中心及其与催化氧化性能的关系，开辟钛
硅分子筛新的催化领域同样是目前这一领域的焦 点课题。钛硅分子筛的独特性能为研究高选择性 的烃类氧化反应和开发环境友好新工艺奠定了基 础，它的发明被认为是80年代沸石催化领域的里 程牌。
7 绿色化学品开发与应用（学号尾数7、8、9、0）
jinxy09045@sina.com
催化剂的定义：
根据IUPAC于1981年提出的定义，催化 剂是一种物质，它能够加速反应的速率而不改 变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用 称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。 催化剂不仅能加快反应的速率，同时还能 提高反应的选择性。
沸石分子筛是由硅氧四面体（SiO4）和铝
氧四面体（AlO4）连接成的三维骨架所构成。
它们的化学组成可表示为 Mx/n[(AlO2)x·(SiO2)y] ·ZH2O
式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的摩
尔数，y是SiO2摩尔数，Z是水分子摩尔数，因为AlO2
带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。
和AlPO径经Si化学改性成的SAPO系列等。
6.2.2 分子筛的催化反应
1.沸石分子筛上的择形催化反应 因为分子筛结构中有均匀的小内孔，当反 应物和产物的分子线度与晶内的孔径相接近时， 催化反应的选择性常取决于分子与孔径的相应 大小。这种选择性称之为择形催化。
Shape selectivity
★ X-型和Y-型分子筛
X-型和Y-型分子筛类似金刚
石的密堆六方晶系结构。若以β
笼为结构单元，取代金刚石的 碳原子结点，且用六方柱笼将 相邻的两个β笼联结，即用 4 个 六方柱笼将 5 个β笼联结一起，
其中一个β笼居中心，其余 4 个
β笼位于正四面体顶点，就形成 了八面体沸石型的晶体结构。 用这种结构继续连结下去，就 得到X-型和Y型分子筛结构。
这些网状的晶体结构互相连接，形成孔道和
晶穴，其大小约几埃，它们的大小与形状相同，
可以将不同的大小或极性的分子筛分出来，不同
类型的分子筛其晶穴直径或形状各不相同，可以
用来分离各种各样不同的分子，因为这种特殊结
晶结构的硅铝酸盐所具备的特殊的筛分作用，故
将其命名为分子筛。
常用的分子筛主要有：
方钠型沸石，如A型分子筛；Βιβλιοθήκη Baidu
剂。这类催化剂广泛应用
于离子型机理的催化反应， 种类很多，见表[固体酸
催化剂及其应用]
6.1.2 固体碱
定义与分类：
一般认为是能够化学吸附酸性物质的固 体，也可以理解为能够使酸性指示剂改变颜 色的固体。
固体碱的分类（P99）
6.2 分子筛催化剂（Molecular Sieve）
分子筛是一种具有网状晶体结构的硅铝酸 盐，它通常被称为沸石（zeolites）。
4.酶活性受到调节和控制
• • • • • （1）调节酶的浓度 （2）通过激素调节酶活性 （3）反馈抑制调节酶活性 （4）抑制剂和激活剂对酶活性的调节 （5）其他调节方式
这种分子筛具有很高的热稳定性、抗酸性、 疏水性、良好的催化活性和选择性，尤其是对以
工业级双氧水为氧化剂的多种有机物的氧化反应
(如烷烃的氧化、烯烃环氧化、醇氧化、苯及苯酚
的羟基化、酮类氨氧化等)具有独特的择形催化功
能，且不会深度氧化和污染环境，因而受到国内 外学术界高度重视。
钛硅分子筛TS-1的扫描电镜图（ Wilkenhoner.U., et al., J. Catal. (2001,203:201）