השפעת יחס Si-Al על מסננת מולקולרית ZSM

יחס ה-Si/Al (יחס Si/Al) הוא מאפיין חשוב של מסננת מולקולרית ZSM, המשקף את התכולה היחסית של Si ו-Al במסננת המולקולרית. ליחס זה יש השפעה חשובה על הפעילות והסלקטיביות של מסננת מולקולרית ZSM.
ראשית, יחס ה-Si/Al יכול להשפיע על חומציות הנפות המולקולריות של ZSM. באופן כללי, ככל שיחס ה-Si-Al גבוה יותר, כך חומציות הנפה המולקולרית חזקה יותר. הסיבה לכך היא שאלומיניום יכול לספק מרכז חומצי נוסף במסננת המולקולרית, בעוד שסיליקון קובע בעיקר את המבנה והצורה של המסננת המולקולרית.
לכן, ניתן לשלוט בחומציות ובפעילות הקטליטית של המסננת המולקולרית על ידי התאמת יחס ה-Si-Al. שנית, יחס ה-Si/Al יכול גם להשפיע על היציבות ועמידות החום של המסננת המולקולרית ZSM.
למסננות מולקולריות המסונתזות ביחסי Si/Al גבוהים יותר יש לרוב יציבות תרמית והידרותרמית טובה יותר.
הסיבה לכך היא שסיליקון במסננת מולקולרית יכול לספק יציבות נוספת ועמידות בפני תגובות כמו פירוליזה והידרוליזה חומצית. בנוסף, יחס הסיליקון/אלומיניום יכול גם להשפיע על גודל הנקבוביות וצורת הנקבוביות של מסננות מולקולריות ZSM.
באופן כללי, ככל שיחס ה-Si-Al גבוה יותר, כך גודל הנקבוביות של המסננת המולקולרית קטן יותר, והצורה קרובה יותר למעגל. הסיבה לכך היא שאלומיניום יכול לספק נקודות קישור צולבות נוספות במסננת המולקולרית, מה שהופך את מבנה הגביש לקומפקטי יותר. לסיכום, להשפעת יחס ה-Si-Al על המסננת המולקולרית ZSM יש פנים רבות.
על ידי התאמת יחס ה-Si-Al, ניתן לסנתז מסננות מולקולריות עם גודל וצורה ספציפיים של נקבוביות, חומציות ויציבות טובות, על מנת לענות טוב יותר על הצרכים של תגובות קטליטיות שונות.