纳米沸石是指晶粒大小在1 nm~100nm之间的沸石。由于晶粒极小,纳米沸石的比表面积尤其是外表面积明显增加,表面原子数与体积原子数之比急剧增大,孔道缩短,外露孔口增多,从而使纳米沸石具有更高的反应活性和表面能,表现出明显的体积效应和表面效应。具体说,有以下几方面。
1)由于外表面积增大,使更多的活性中心得到暴露,有效地消除了扩散效应,使催化剂效率得到充分发挥,从而可使大分子的反应性能得到改善。
2)由于表面能增高,使沸石的吸附量增大、吸附速度加快,从而使沸石的有效吸附能力得到改善。
3)纳米沸石的孔道短,其晶内扩散阻力小,加之巨大的外表面积使纳米沸石有更多的孔口暴露在外部,这既有利于反应物或产物分子的快速进出,又可防止或减少因产物在孔道中的聚积而形成结碳,提高反应的周转率和沸石的使用寿命。