超声强化在催化剂制备及催化反应中的应用

2012-04-11杨永辉

化工技术与开发 2012年11期

杨永辉

（安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南 232001）

超声波是指振动频率较高的物体在介质中所产生的频率高于20 kHz的弹性波。超声波作为一种波动形式，可以用来作为探测与负载信息的载体或媒介；作为一种能量形式，当其强度超过一定值时，可以通过它与传声媒质的相互作用，去影响、改变甚至破坏后者的状态、性质及结构。

早在1927年，Richards等首次报道了超声波对化学反应所起的影响，他们发现超声波有加速硫酸二甲酯水解和亚硫酸还原碘化钾的作用[1]。超声波技术作为一种物理手段和工具，能够在化学反应常用的介质中产生一系列接近于极端的条件，如急剧的放电、产生局部的和瞬间的高温、高压等，这种能量不仅能够激发或促进许多化学反应，加快化学反应速度，甚至还可以改变某些化学反应的方向[2]。直到20世纪80年代后期，超声波化学(Sonochemistry)才发展成为新兴的交叉学科。随着声化学的发展，超声波在催化剂制备及催化反应中的应用日益增多。在催化反应领域，超声更发挥了其独特的作用，利用超声产生的空化现象及附加效应，可以改善催化剂的表面形态，提高催化活性组分在载体上的分散性等[3]。

本文综述了超声波在催化剂制备及催化反应领域中的应用现状及进展，并探讨了其存在的问题和研究方向。