molekulaarsetel

Molekulaarsetel ehk molekulaarsel setidel on mikroskoopiliste poorega kaetud materjalid, mille pooride suurus on ühtlane ja väga täpselt määratletud. Nende peamine omadus on eraldada aineid suuruse ja kujuga põhjal ning võimaldada selektiivset läbitungimist või adsorptsiooni. Poride mõõtmed tavaliselt jäävad vahemikku umbes 3–10 ångströmi, mis lubab eristada väikseid molekule suurematest.

Kõige laiemalt kasutatavad molekulaarsetegi setid on zeoliidid, kristalsed aluminosilikaadid, mille struktuur määrab poorsuse ja ühtlase suurusjaotuse. Zeoliidid võivad olla ajutiselt või püsivalt äratuntavad konkreetsete lõngadega, võimaldades keerukat eraldust ning katalüüsi. Lisaks zeoliididele kasutatakse ka teisi mikropoorseid materjale, sealhulgas aktiivsütt, siliko-aluminaatkombinatsioone, moodi okta ja MOFs-e (metal-organic frameworks) ning mõningaid poriseid polümeere.

Süntees ja valmistamine toimub peamiselt hüdrotermilisel teel või lahustipõhisel protsessil, kus lahustite ja katalüsaatorite mõjul moodustuvad korralikult korraldatud kristallid. Sünteesis on oluline koostisosade täpne suhe ning töötingimuste kontroll, et saada soovitud pore suurus ja struktuur.

Rakendused jagunevad peamiselt gaasieraldus, vedelike eraldus ja lahustite kuivatamine. Gaaside eralduses eraldatakse näiteks O2/N2 või CO2 heitgaasidest; vedelike eralduses ja nafta-küttest on tähtis parafiinide ja lämmastikuga ühendite eraldamine; molekulaarsetel setidel toimivad sageli ka kandjate ja katalüsaatorite tugimaterjalid. Neid materjale kasutab tööstuslikult petrokeemias, nafta ja gaasitehnoloogias ning keskkonnakaitses.