分子篩廠家講解分子篩的單行擴(kuò)散

與中孔和大孔材料中的氣相反應(yīng)不同，在分子篩中相對較高的濃度是常見情況，而傳遞系數(shù)取決于分子篩的負(fù)載率?，F(xiàn)已經(jīng)區(qū)分出了5種類型的自擴(kuò)散負(fù)載關(guān)系。作為負(fù)載功能的一些典型的傳遞擴(kuò)散特性，考慮了接近飽和吸附時擴(kuò)散系數(shù)一般表現(xiàn)的非常低的情況。除了非常高的占位的情況，與負(fù)載無關(guān)的擴(kuò)散系數(shù)。雖然如此，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)隨負(fù)載遞減而遞減，并且當(dāng)分子篩變得飽和時，擴(kuò)散系數(shù)到達(dá)一個非常小的值。這個可以理解為擴(kuò)散可用的自由容積減少，此外也可加入擴(kuò)散系數(shù)的建模來修正。這個情況下擴(kuò)散系數(shù)遵循所謂的“強(qiáng)約束”場景。

另外一個非常有興趣的現(xiàn)象是單行擴(kuò)散。目前科研人員對該議題進(jìn)行了充分綜述。這種擴(kuò)散的特征是分子不能通過彼此在時間上保持原來的次序，它可以在被一維分子篩中很容易地設(shè)想。在這個系統(tǒng)有強(qiáng)力地正相關(guān)，在這個擴(kuò)散過程與原來的擴(kuò)散有很大的不同。

雖然單行擴(kuò)散的存在在很多理想情況下得到了重復(fù)，但是結(jié)構(gòu)晶體缺陷和晶內(nèi)勢壘可抵消單行擴(kuò)散的影響。對于乙烷在AIPO4-5中的擴(kuò)散，使用PFG-NMR擴(kuò)散測量方法發(fā)現(xiàn)了單行擴(kuò)散，但是通過QENS擴(kuò)散測量方法發(fā)現(xiàn)了普通擴(kuò)散。造成這個區(qū)別的原因，可能是由于晶體結(jié)構(gòu)的批次不同。此外，催化劑中使用的晶粒通常很小，它們內(nèi)部的傳遞通?？梢酝ㄟ^中心質(zhì)量擴(kuò)散來解釋，這也是一種普通的擴(kuò)散方式。更進(jìn)一步的是在相應(yīng)的催化條件下，分子篩中吸附相濃度通常很低(高溫)，單行擴(kuò)散將會很不明顯。催化條件下單行擴(kuò)散的例證都是間接得到的。絲光沸石是一種眾所周知的催化劑，它具有一維的孔結(jié)構(gòu)，以及催化過程中的單行擴(kuò)散作用。

結(jié)論是，除了催化過程中存在負(fù)面影響外，還存在試圖利用單行擴(kuò)散得益的嘗試。利用單行擴(kuò)散提高反應(yīng)性能的理論基礎(chǔ)，是在一定條件下通過分子傳遞控制來實(shí)現(xiàn)的。多孔材料和分子篩催化劑中的選擇性可以通過分子篩涂層得到大幅提高。

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