제올라이트는 견고한 삼차원 구조를 지닌 결정성 알루미노실리케이트(crystalline aluminosilicate)로 정의된다. 골격의 일반적인 화학적인 조성은 다음의 그림으로 나타 낼 수 있다.
즉, 제올라이트 골격은 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)이 각각 4개의 가교산소를 통해 연결되어 있는 삼차원적인 무기고분자(inorganic polymer)이며 이때 알루미늄이 4개의 산소와 결합을 하게 됨에 따라 음전하를 갖는다. 이러한 음전하를 상쇄하기 위하여 다양한 양이온(M+)이 존재한다.
최근에는 "ALPO4"라 불리는 제올라이트 골격의 실리콘(Si)을 인(P)으로 대체한 알루미노 포스페이트계 제올라이트 유사체가 널리 연구되고 있는데 이들도 넓은 개념에서 제올라이트의 한 계열로 여겨지고 있다. 이 경우에는 골격이 전기적인 중성을 이루고 있으므로 별도의 전하상쇄를 위한 양이온이 필요하지 않다.
뿐만 아니라 실리콘(Si) 대신에 저매니움(Ge) 그리고 알루미늄(Al) 대신에 갈륨(Ga) 또는 보론(B)으로 대체된 제올라이트들이 많은 주목을 받아왔으며, 심지어는 산소(O) 대신에 황(S)으로 대체된 제올라이트도 보고되었다. 이외에도 골격 구성원소로서 Fe, Co, Mn, Ti, Zn 등 금속원소로 대체된 제올라이트 등도 활발히 연구되고 있다. 특히 마이셀(micelle)을 주형으로 이용하여 합성한 반-결정성(pseudo crystalline) 실리카계 MCM 제올라이트들은 세공의 크기가 100 Å 이상으로 확장 될 수 있기 때문에 많은 연구진으로부터 주목을 받고 있다.
전형적인 제올라이트 골격의 구조 |
즉, 제올라이트 골격은 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)이 각각 4개의 가교산소를 통해 연결되어 있는 삼차원적인 무기고분자(inorganic polymer)이며 이때 알루미늄이 4개의 산소와 결합을 하게 됨에 따라 음전하를 갖는다. 이러한 음전하를 상쇄하기 위하여 다양한 양이온(M+)이 존재한다.
최근에는 "ALPO4"라 불리는 제올라이트 골격의 실리콘(Si)을 인(P)으로 대체한 알루미노 포스페이트계 제올라이트 유사체가 널리 연구되고 있는데 이들도 넓은 개념에서 제올라이트의 한 계열로 여겨지고 있다. 이 경우에는 골격이 전기적인 중성을 이루고 있으므로 별도의 전하상쇄를 위한 양이온이 필요하지 않다.
전형적인 ALPO4 골격구조 |
뿐만 아니라 실리콘(Si) 대신에 저매니움(Ge) 그리고 알루미늄(Al) 대신에 갈륨(Ga) 또는 보론(B)으로 대체된 제올라이트들이 많은 주목을 받아왔으며, 심지어는 산소(O) 대신에 황(S)으로 대체된 제올라이트도 보고되었다. 이외에도 골격 구성원소로서 Fe, Co, Mn, Ti, Zn 등 금속원소로 대체된 제올라이트 등도 활발히 연구되고 있다. 특히 마이셀(micelle)을 주형으로 이용하여 합성한 반-결정성(pseudo crystalline) 실리카계 MCM 제올라이트들은 세공의 크기가 100 Å 이상으로 확장 될 수 있기 때문에 많은 연구진으로부터 주목을 받고 있다.