1.1  分子筛结构

分子筛是一类孔径均匀的不溶性的硅铝酸盐或者磷铝酸盐[7]，其化学组成为：

M2/n·Al2O3·xSiO2·yH2O                                   （1） 

其中M为金属阳离子，n为金属阳离子的价态，x为硅铝比，y为饱和水分子数。

分子筛之间根本的区别是晶体结构，不同分子筛具有不同的晶体结构。分子筛的最基本结构单元是硅氧四面体或铝氧四面体MO4，四面体之间通过共享顶点而形成三维四连接骨架，即初级结构单元[8]。在分子筛中，每个M原子都与四个氧原子配位[如图1（a）]，氧原子同时连接两个M原子[如图1（b）]，分子筛结构遵循Lowenstein[9] 规则，即两个M原子不能出现在四面体相邻位置。

  MO4四面体（a）；MO4四面体共用一个氧顶点（b）

四面体中，金属阳离子均呈现的是高价态氧化物的形式，采用sp3杂化轨道与氧原子成键，Si-O平均键长为0.161 nm，Al-O平均键长为0.175 nm，P-O平均键长为0.154 nm[10]。

硅氧四面体和铝氧四面体通过顶点的氧原子按不同的连接方式相连接，形成了花样繁多的多元环，即二级结构单元，各种不同形式的多元环通过共享氧原子按照不同的排列方式互相拼搭，构成不同的沸石骨架结构。

由二级单元形成的三维空间结构的多面体叫做笼或穴，笼型结构单元是根据多面体的n圆环来描述，笼之间公用环而形成孔道。

1.2  分子筛吸附选择性

分子筛在吸附分离领域很受欢迎，与其他吸附剂相比，分子筛具有内表面积大、骨架结构空旷、孔径均匀的特点，使得分子筛具有独特的吸附性能[11,12 ]。

 （1） 按分子几何大小、形状进行择形吸附

分子筛规整的骨架结构使得分子筛具备择形吸附能力。分子筛的结构是蜂窝状，晶穴体积占沸石晶体体积的一半以上，空腔直径在0.6 nm到1.5 nm。

分子筛晶体中孔道排列均匀，孔径大小均匀的特点决定了允许进入沸石晶体内部的吸附质分子的直径。只有当被吸附分子的直径小于分子筛的孔径时，才能自由的扩散到分子筛的空腔之中；而直径较大的分子则被阻挡在沸石的晶穴之外，从而显示出分子筛的择形吸附性能[13]。

 （2） 按分子极性、不饱和度以及极化率选择吸附

临界直径都小于分子筛孔径的分子，虽然可以进入到分子筛的微孔内部，但是由分子的极性、不饱和度、极化率及空间构型的不同，导致吸附质的吸附强弱和扩散速度也有所差异。这是因为分子筛具有极性，它是由阳离子和带负电荷的硅铝氧骨架构成，阳离子提供一个局部正电场，吸引极性分子负极中心，或是通过静电诱导使可极化的分子极化。因此，极性越强或越易被极化的分子，也就越易被吸附[14,15]。源'自:优尔`!论~文'网www.youerw.com

1.3  蒙特卡罗模拟方法

分子模拟又称“计算机模拟”或“计算机实验”，是近年发展起来的一门新型的计算机化学。利用理论方法和计算机技术，模拟或仿真分子运动的微观行为，广泛地应用于计算生物学、计算化学、材料科学等领域[13,16]。随着计算机技术的迅速发展和完善，分子模拟方法已经相当成熟。

分子模拟方法主要有四种：量子力学方法、分子动力学方法、分子力学法和蒙特卡罗法。蒙特卡罗法（Monte Carlo Simulation, MC）又称为统计模拟方法（Statistical Simulation），是20世纪40年代中期发展起来的一种重要的模拟方法[17]。 H2S与CO在MFI分子筛上吸附行为的模拟研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_58711.html