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采用二次生长法在自制的多孔莫来石管上合成了亲水性的T型分子筛膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量分散X射线(EDX)和X射线衍射(XRD)表征了分子筛膜的形貌和结构。系统地考察了合成膜的渗透汽化(PV)性能。
考察了加热形式、溶胶组成、晶种和模板剂等因素对T型分子筛晶化的影响。和普通加热相比，在添加模板剂或晶种的条件下，微波加热可以快速生成高结晶度的T型分子筛；而不添加模板剂和晶种时，T型分子筛在微波场中的结晶区间比在普通加热条件下更狭窄。本文提出的‘竞争效应’的机理解释了次稳定相T型分子筛在微波场中的形成过程。在一些优化的条件下，合成了一系列不同的T型分子筛晶体如纳米T型分子筛、高菱钾沸石含量的T型分子筛和高毛沸石含量的T型分子筛。这些晶体将用作晶种合成T型分子筛膜。
采用普通加热分别在牛奶状溶胶和澄清溶液中合成了T型分子筛膜。系统地考察了溶胶配比、温度、晶种、合成时间和硅源对膜层晶体生长和膜分离性能的影响。配比为1SiO2:0.05Al2O3:0.233Na2O：0.077K2O：17H2O的牛奶状溶胶适于制备T型分子筛膜。配比为1SiO2:0.015Al2O3:0.25Na2O：0.08K2O：30H2O的清液适合形成高结晶度的T型分子筛膜层。除此之外，反应温度和表面晶种是影响支撑体表面的T型分子筛膜生长的另两个重要因素。高的反应温度有利于高结晶度T型分子筛的形成。在150℃条件下能够制备出具有取向且生长致密的T型分子筛膜，该膜在应用于水/乙醇、水/异丙醇体系时具有很高的渗透汽化分离性能。这也表明了中间层中致密、交联生长的T型分子筛晶体在分离过程中起到重要作用。另一方面，在清液体系中，负载在莫来石管外表面的纳米晶种能促进致密分子筛膜层的形成。在考察的合成温度范围(100～150℃)，采用纳米晶种均能制备出具有取向生长的T型分子筛膜。硅源对T分子筛膜结晶的影响也很大。
首次采用微波加热在涂有晶种的莫来石支撑体上快速合成了T型分子筛膜。其合成时间仅为采用普通加热合成的1/3～1/4。在微波加热条件下，分子筛层的快速形成主要归结于微波加热和表面晶种的共同效应。
在多种水/有机物体系如水/甲醇、水/乙醇、水/异丙醇、水/正丙醇、水/乙酸、水/丙酮和水/DMF中测试了T型分子筛膜的渗透汽化性能，结果表明，所合成的T型分子筛膜在各体系中均具有良好的分离选择性。例如，T型分子筛膜分别应用于75℃，进料水含量为10wt.％的水/乙醇和水/异丙醇体系时，具有1.86和3.20 kg/m2·h的高通量、615和2，610的较高分离因子。T型分子筛膜经75℃下30 wt.％乙酸处理1 d后仍保持较好的性能。