分子篩吸附是一種物理現象。分子篩孔隙率非常高，內表面積很大，內空穴占體積的50%左右。分子篩吸附劑吸附性能的決定因素是其本身的結構，此外不同硅鋁比、不同平衡陽離子、不同孔和孔道結構以及分子篩的成型、活化等都會影響分子篩吸附劑的吸附性能。其吸附作用主要表現在兩點：按分子的幾何尺寸、形狀選擇吸附和按分子的極性、不飽和度及極化率選擇吸附。
分子篩可作為催化劑以處理較大的分子或基團，或者催化有大分子參加的反應。當然，作為載體可以負載過渡金屬有機化合物、金屬和金屬氧化物、雜多酸、有機堿、金屬絡合物、納米粒子或者金屬銅聚合物等。分子篩由于其孔徑較大還可用于高分子合成領域，將共扼高分子，如聚毗咯和熱解聚丙烯睛在分子篩介孔中進行組裝已取得成功。還有變壓吸附(PSA-H2)氫氣純化工藝，工業氣體和空氣分離O2、N2、H2和CO等高純度工業氣體的生產工藝有許多，分子篩以其具有的高吸附選擇性和高吸附容量的特性在這些化工生產工藝中起著關鍵作用。
蜂窩狀沸石分子篩的吸附機理緊要包括兩種類型：吸附和解吸。當溶液中的分子進入蜂窩狀沸石分子篩時，它們會與孔壁發生作用，形成物理或化學鍵。這些鍵將分子吸附在沸石分子篩孔中。當外部環境的條件更改時，例如溶液中的濃度發生變化，吸附的分子可能會被蜂窩狀沸石分子篩解吸出來。
在吸附過程中，蜂窩狀沸石分子篩的表面化學性質影響著分子的吸附。例如，假如分子的表面電荷與沸石分子篩表面的電荷相反，則吸引力將更強。此外，溶液中溶解度和流動性等因素也會影響吸附過程。
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