Si-Al-suhteen vaikutus ZSM-molekyyliseulaan

Si/Al-suhde (Si/Al-suhde) on ZSM-molekyyliseulan tärkeä ominaisuus, joka heijastaa Si:n ja Al:n suhteellista pitoisuutta molekyyliseulassa. Tällä suhteella on tärkeä vaikutus ZSM-molekyyliseulan aktiivisuuteen ja selektiivisyyteen.
Ensinnäkin Si/Al-suhde voi vaikuttaa ZSM-molekyyliseulojen happamuuteen. Yleensä mitä korkeampi Si-Al-suhde, sitä vahvempi on molekyyliseulan happamuus. Tämä johtuu siitä, että alumiini voi tarjota ylimääräisen happaman keskuksen molekyyliseulaan, kun taas pii määrittää pääasiassa molekyyliseulan rakenteen ja muodon.
Siksi molekyyliseulan happamuutta ja katalyyttistä aktiivisuutta voidaan säätää säätämällä Si-Al-suhdetta. Toiseksi Si/Al-suhde voi myös vaikuttaa ZSM-molekyyliseulan stabiilisuuteen ja lämmönkestävyyteen.
Molekyyliseuloilla, jotka on syntetisoitu korkeammilla Si/Al-suhteilla, on usein parempi lämpö- ja hydroterminen stabiilius.
Tämä johtuu siitä, että pii molekyyliseulassa voi tarjota lisästabiilisuutta, kestävyyttä reaktioille, kuten pyrolyysille ja happohydrolyysille. Lisäksi Si/Al-suhde voi myös vaikuttaa ZSM-molekyyliseulojen huokoskokoon ja muotoon.
Yleensä mitä korkeampi Si-Al-suhde, sitä pienempi on molekyyliseulan huokoskoko ja muoto on lähempänä ympyrää. Tämä johtuu siitä, että alumiini voi tarjota lisää silloituspisteitä molekyyliseulaan, mikä tekee kiderakenteesta kompaktimman. Yhteenvetona Si-Al-suhteen vaikutus ZSM-molekyyliseulaan on monitahoinen.
Si-Al-suhdetta säätämällä voidaan syntetisoida molekyyliseuloja, joilla on tietty huokoskoko ja muoto, hyvä happamuus ja stabiilisuus, jotta ne vastaisivat paremmin erilaisten katalyyttisten reaktioiden tarpeita.