沸石分子篩由于具有比表面積大、水熱穩定性高、微孔豐富均一、表面性質可調等性能,被廣泛地用作催化劑、吸附劑、離子交換劑和新型功能材料。通常來說,工業領域內使用的沸石晶粒是幾微米到十幾微米不等,由于其孔道狹窄,因此呈現出巨大的擴散阻力,難以滿足工業需求。而如果制成小晶粒的沸石能夠具有較大的外比表面基與較高的晶內擴散速率,提高大分子的轉化能力,因此依托于納米工程,能夠合稱為一種多級有序結構的催化及功能材料,并且優化沸石晶化過程。

一般來說,納米沸石是通過水熱晶化法實現合成工藝的,通常分成兩大類:

一類是以分立的膠體粒子形式分散于溶劑中;形成沸石溶膠;它們主要在較低的晶化溫度下合成;

另一類則以納米沸石的聚集體形式存在;其晶化溫度相對較高。由于納米粒子表面的荷電性質,使得粒子之間互相排斥,使之穩定存在。另一方面,由于納米粒子具有很大的表面能,在一定條件下使得粒子之間又具有很大的自聚集趨勢。當粒子間的排斥力大于吸引力時,納米粒子可以以穩定的溶膠形式存在,反之則比較容易發生聚沉或絮凝。

沸石納米化后,由于外表面增大、表面能增高、孔道縮短、外露孔口增多以及外表面酸位數量增加,使其擁有了一系列特殊的優異性能,如今在工業領域中得到廣泛的應用。由于其具有強烈的聚集特性,因此難以大規模的作為催化劑,通常將小晶粒的沸石催化劑促進石腦油、煤油的生產工藝中,促進其含量提高。在加氫裂化中,小晶粒沸石可使轉化率提高25%以上。另外,在無機膜制備方面,納米沸石由于孔徑分布均勻,成膜性能好,因此加入到硅橡膠基質中,能夠有助于醇水分離。再次,納米沸石能夠作為電流變液材料中的固體分散劑,確保其含量在40%以上,提高其整體工藝性能。

總之,納米沸石的合成技術已經廣泛應用于各個工業領域中,但是其影響因素也較多,因此還需要再繼續深入研究其合成工藝影響,考察多種參數的影響,優化其合成參數,從而為現代納米沸石工業化生產夯實基礎。