分子篩的概念:
分子篩是結晶型的硅鋁酸鹽，具有均勻的孔隙結構。分子篩中含有大量的結晶水，加熱時可汽化除去，故又稱沸石。自然界存在的常稱沸石，人工合成的稱為分子篩。它們的化學組成可表示為Mx/n[(AlO2)x?(SiO2)y] ?ZH2O式中M是金屬陽離子，n是它的價數，x是AlO2的分子數，y是SiO2分子數，Z是水分子數，因為AlO2帶負電荷，金屬陽離子的存在可使分子篩保持電中性。當金屬離子的化合價n = 1時，M的原子數等于Al的原子數；若n = 2，M的原子數為Al原子數的一半。 常用的分子篩主要有：方鈉型沸石，如A型分子篩；八面型沸石，如X-型，Y-型分子篩；絲光型沸石（-M型）；高硅型沸石，如ZSM-5等。分子篩在各種不同的酸性催化劑中能夠提供很高的活性和不尋常的選擇性，且絕大多數反應是由分子篩的酸性引起的，也屬于固體酸類。近20年來在工業上得到了廣泛應用，尤其在煉油工業和石油化工中作為工業催化劑占有重要地位。
分子篩的結構特征:
1、四個方面、三種層次：分子篩的結構特征可以分為四個方面、三種不同的結構層次。第一個結構層次也就是最基本的結構單元硅氧四面體（SiO4）和鋁氧四面體（AlO4），它們構成分子篩的骨架。相鄰的四面體由氧橋連結成環。環是分子篩結構的第二個層次，按成環的氧原子數劃分，有四元氧環、五元氧環、六元氧環、八元氧環、十元氧環和十二元氧環等。環是分子篩的通道孔口，對通過分子起著篩分作用。氧環通過氧橋相互聯結，形成具有三維空間的多面體。各種各樣的多面體是分子篩結構的第三個層次。多面體有中空的籠，籠是分子篩結構的重要特征。籠分為α籠，八面沸石籠，β籠和γ籠等。
2、分子篩的籠：
α籠：是A型分子篩骨架結構的主要孔穴，它是由12個四元環，8個六元環及6個八元環組成的二十六面體。籠的平均孔徑為1.14nm，空腔體積為760[Å]3。α籠的最大窗孔為八元環，孔徑0.41nm。八面沸石籠：是構成X-型和Y-型分子篩骨架的主要孔穴，由18個四元環、4個六元環和4個十二元環組成的二十六面體，籠的平均孔徑為1.25nm，空腔體積為850[Å]3。最大孔窗為十二元環，孔徑0.74nm。八面沸石籠也稱超籠。 β籠：主要用于構成A型、X-型和Y型分子篩的骨架結構，是最重要的一種孔穴，它的形狀宛如有關削頂的正八面體，空腔體積為160[Å]3，窗口孔徑為約0.66nm，只允許NH3、H2O等尺寸較小的分子進入。此外還有六方柱籠和γ籠，這兩種籠體積較小，一般分子進不到籠里去。不同結構的籠再通過氧橋互相聯結形成各種不同結構的分子篩，主要有A-型、X型和Y型。
