امروزه سنتز کاتالیزورهای زئولیتی با اندازه نانو مورد توجه محققان می­باشد ]۴-۲[. سیلیکوآلومینو فسفات (SAPO) ازجمله زئولیت­هایی است که به خاطر خاصیت کاتالیزور اسیدی، می ­تواند به عنوان غشا یا جاذب در فرایندهای جذب سطحی^[۴] یا الگویی برای تولید سایر مواد نانو ساختار یا برای مواد پتروشیمی به کار گرفته شود ]۷-۵[. سیلیکوآلومینوفسفات­ها محتوی یک شبکه بلوری متخلخل سه بعدی است که در چارچوب ساختاری SiO_{2 ,} AlO₂و PO₂ یا PO₄ به شکل واحدهایی در گوشه های چهارضلعی قرار دارند. به عنوان منبع فسفر می­توان از ترکیبات گوناگونی شامل فسفریک اسید، فسفات آلی مانند تری­اتیل­فسفات و آلومینوفسفات استفاده نمود. در واحدهای چهارضلعی AlO₂ از ترکیبات گوناگونی شامل آلومینیوم آلکوکسایدهایی از جمله آلومینیوم­ایزوپروپوکسید، آلومینیو­فسفات­ها، آلومینیوهیدروکسید، سدیم­آلومینیت و سودوبوهمیت می­توان استفاده نمود. به عنوان منبع سیلیسیم، در واحدهای چهارضلعیSiO₂ ، نیز از ترکیبات گوناگونی شامل پودرهای سیلیکا و سیلیکون آلکوکساید مانند تترااتیل ارتوسیلیکات می­توان استفاده کرد ]۸[.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

زئولیت­ها، با خاصیت غربال مولکولی دارای کاربرد گسترده­ای در صنایع ازجمله کاتالیزور، جاذب و مبادله­گرهای یونی می­باشند. آن­ها کریستال­های آلومینوسیلیکاته با شبکه­ سه بعدی هستند که دارای حفراتی در ابعاد مولکولی می­باشند. این حفرات از حلقه­های متصل به هم در یک شبکه از اکسیژن و اتم‌های چهاروجهی مانند Si و یا Al (شکل ۱-۱) تشکیل شده ­اند. Si و Al در شبکه زئولیتی می­توانند با دیگر عناصر جایگزین گردد]۱[. از این عناصر می­توان به آهن، ژرمانیوم و نیکل اشاره کرد. هر اتم چهاروجهی به چهار اتم اکسیژن متصل می­گردد و هر اتم اکسیژن نیز به دو اتم چهار وجهی متصل می­ شود. با افزودن عناصر واسطه مواردی نظیر مساحت، BET و خاصیت اسیدی تغییر می­ کند.
برای اتم­های چهار وجهی چهار ظرفیتی مانند سیلیسیم و ژرمانیوم ساختار شبکه بطور طبیعی باردار خواهد شد و این در حالی است که اتم­های چهار وجهی سه ظرفیتی مانند آلومینیوم احتیاج به کاتیون­های متعادل کننده مانند Na⁺ یا H⁺ دارند. این کاتیون­های عضو شبکه زئولیتی نیستند و در کانال­ها جایگزین می­شوند] ۹[. حضور عناصر دیگر به جای عناصر Si و Al در ساختار یک زئولیت بر روی اندازه حفرات، آب دوستی یا آب گریزی، مقاومت شیمیایی در برابر اسید و دیگر خواص زئولیت اثر خواهد گذاشت ]۱۰[.
شکل ۱-۱ واحدهای TO₄ در غربال مولکولی­های زئولیتی و آلومینوفسفاتی ‍
زئولیت­ها براساس ساختار شبکه خود با یک کد شناسه سه حرفی که توسط انجمن بین ­المللی زئولیت ^[۵](IZA) مشخص شده است، شناخته می­شوند. تمام زئولیت­ها دارای حفراتی هستند که دارای قطر مشخصی می­باشند. این قطر از ۳ انگستروم (زئولیت­های کوچک حفره) تا بزرگتر از ۱ نانومتر (زئولیت­های بزرگ حفره) متغیر است ]۱۱[. زئولیت­های متوسط حفره دارای ۱۰ عضو در حلقه (۷_/۰ تا ۸_/۰ نانومتر) و فوق بزرگ دارای ۱۴ عضو در حلقه می­باشند. مثال­هایی از این موارد در شکل ۱-۲ و جدول ۱-۱ ارائه شده است.
بعضی از زئولیت­ها دارای سیستم کانال­های ۳ بعدی می­باشد که این سیستم در تمام جهات محورهای بلوری گسترده شده است. درحالی که دیگر زئولیت­ها دارای سیستم کانال­های یک یا دو بعدی هستند.
غربال­های مولکولی آلومینوفسفات (AlPO-n) و سیلیکوآلومینوفسفات (SAPO-n) مواد کریستالی کوچک حفره می­باشند ]۱۲[. اگر ساختار چهاروجهی شامل آلومینیوم و فسفر با نسبت Al/P=1 باشد شبکه خنثی خواهد بود. زمانی که بخشی از P⁵⁺ با Si^4- جایگزین شود، یک شبکه آنیونی حاصل خواهد شد و کاتیون­های مازاد شبکه باید در تعادل بار با شبکه قرار گیرند.
شکل ۱-۲: ساختار اتمی شبکه ­های CHA(a), MFI(b), AFI©, DON(d). گره­ها در هر شبکه نشان دهنده اتم­های چهاروجهی و بازوها نشان دهنده اتصالات اکسیژنی است ]۱۱[.
جدول ۱-۱ مثال­هایی از زئولیت­های کوچک، متوسط، بزرگ حفره] ۱۱و۱۲[