微波技术在分子筛材料合成及应用中的研究进展

      从20世纪80年代开始，微波辐射加热逐渐应用于化学合成领域，后逐渐发展成为有机合成和材料处理的重要手段。

      与传统间接加热方式相比，微波可以实现瞬间、直接的体相加热，因而在分子筛材料的合成和应用中具有更快速、更节能、更高效、更环保的特点，其特殊的加热方式还可能改变分子的反应路径，因而具有重大应用潜力。此外，微波可以有效提高分子筛材料的晶化效率 ，调节孔径结构、粒径分布、微观形貌及分子筛膜厚度，强化离子交换速率，加速催化反应和分子脱附速率，为分子筛材料的合成和应用开辟新方向,同时也为分子筛材料的改性和应用提供新的途径。合理使用微波可显著提高晶化效率,优化分子筛活性，提高离子交换速率，强化催化反应，促进吸附质脱附。

微波应用范围

       在常规分子筛、纳米分子筛、复合分子筛和分子筛膜的合成中，微波加热可应用于胶化、晶化、干燥等过程。除此之外，微波加热还可应用于分子筛材料改性、强化分子筛催化、分子筛脱附等过程。

微波技术应用示例

       张丹采用水热法及微波法合成SAPO-5分子筛，水热晶化时间为24h，而微波晶化（200W）仅需1h，但结晶度稍低。 微波可应用于挥发性有机化合物（VOCs）的催化氧化过程，章天骏等通过微波加热的方法，以 Co－MOR 分子筛为催化剂催化苯乙烯环氧化，发现94％的苯乙烯在反应2.5h后即可被转化，且环氧化的选择性为92.5％，这是因为微波辅助加热对反应物分子几乎是同时加热，体系中的活化分子更多，因而提高反应速率，促进反应进行。

来源：杜金涛, 赵保槐, 曾壮, 苑志伟, 曾双亲, 鲍俊. 微波技术在分子筛材料合成及应用中的研究进展[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54 (08): 127-133.