沸石吸附氨氣主要基于以下原理：

物理吸附

- 孔徑匹配：沸石具有豐富的微孔和介孔結(jié)構(gòu)，其孔徑大小與氨氣分子的尺寸較為匹配。氨氣分子的動(dòng)力學(xué)直徑約為0.3nm，而沸石的孔徑通常在0.3 - 1nm之間，如4A沸石孔徑約0.4nm，這使得氨氣分子能夠順利進(jìn)入沸石的孔道內(nèi)部，被吸附在孔壁表面。

- 范德華力作用：當(dāng)氨氣分子靠近沸石孔壁時(shí)，會(huì)與孔壁表面的原子或分子間產(chǎn)生范德華力。這種力是一種較弱的分子間作用力，包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力。在范德華力的作用下，氨氣分子被物理吸附在沸石的孔道和表面上。

化學(xué)吸附

- 離子交換：沸石結(jié)構(gòu)中存在可交換的陽離子，如鈉、鉀、鈣等。氨氣是一種堿性氣體，在一定條件下，氨氣分子可以與沸石表面的陽離子發(fā)生離子交換反應(yīng)。例如，沸石中的鈉離子可以與氨氣分子中的氫質(zhì)子結(jié)合，形成銨離子（NH_{4}^{+}），從而將氨氣固定在沸石表面。

- 氫鍵作用：沸石表面存在一些羥基（-OH）等活性基團(tuán)，氨氣分子中的氮原子具有孤對電子，能夠與沸石表面的羥基形成氫鍵。通過氫鍵的作用，氨氣分子被化學(xué)吸附在沸石表面，這種化學(xué)吸附作用相對物理吸附更為穩(wěn)定，能夠提高沸石對氨氣的吸附能力和吸附選擇性。