分子筛又称沸石,它在自然界里就存在,但目前在工业上用的大多是人工合成的。在外观上,分子筛是粉末状的固体,有光泽,天然沸石有颜色,合成沸石一般呈白色。在化学结构上,分子筛是一种结晶型的硅铝酸盐,其晶体结构中具有许多空穴,空穴之间有孔道(又称窗口)相连,凡直径比孔径小的“瘦”分子可以通过窗口进入空穴,而直径大于孔径的“胖”分子就只能被挡在窗口外面“望筛兴叹”。
碳分子筛回收制作,多孔碳材料在提高比表面积,控制孔径的大小和分布一直难以解决。还未能成功利用硬软模板法来合成高比表面积,控制孔径的大小和窄分布的碳分子筛,但这仍旧是一个值得深入挖掘的课题。近年来人们利用离子液体为前躯体合成孔径均一多孔碳材料,条件苛刻成本高。以此类多孔碳材料在吸附分离、储氢、负载金属后催化以及燃料电池与电化学双电层电容器等领域的用途。碳分子筛回收制作的离子电池负极材料耐高温耐酸碱、高机械稳定性、良好的导电性、吸附性以及大的比表面积的制备方法通过热处理方式优化了硬碳电极的孔结构,使得其孔口的尺寸小于离子电解液分子的尺寸,这样电解液分子就不能进入电极材料的孔内部了,降低了副反应,但离子可以进入孔内部,这样电池的容量还可以很高,兼顾了电池的容量和库伦效率。
催化剂在化学反应中引起的作用叫催化作用。固体催化剂在工业上也称为触媒。催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有的催化剂,例如受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等,制取氧气时还可用红砖粉或氧化铜等做催化剂。