20世纪90年代,NASA喷气推进实验室(JPL)和哥达德航天飞行中心(GSFC)采用沸石分子筛作为分子吸附材料,涂覆在堇青石多孔蜂窝陶瓷表面,制备了可拆卸的沸石分子吸附器,测试表明沸石分子吸附器的初始吸附效率为0.7,污染物分子吸附量可达3.29mg/cm2。这种沸石分子吸附器装置被应用于哈勃望远镜(HubbleSpaceTelescope,HST)的广角行星相机和精密导航系统,及热带雨量测量任务(TropicalRainfallMeasurementMission,TRMM)卫星的光电传感器。观测发现,装有可拆卸沸石分子吸附器的航天器在轨运行期间,始终保持了较低的污染物浓度,证明利用沸石分子吸附器控制航天器污染物的方法有效可行。但这些可拆卸沸石分子吸附器需要额外的安装空间,会增加航天器的重量,对航天器的整体设计和预算控制有一定影响。

涂料型热控涂层具有优异的热辐射性能(太阳吸收比αs和红外发射率ε)和空间稳定性,通过红外辐射与空间环境进行热交换实现航天器温度的平衡控制,保证航天器始终处于正常的工作温度。它们由黏合剂和颜料组成,可通过简单喷涂法制备获得。综合Zeolite的优异分子吸附性能与涂料型热控涂层便捷的喷涂制备工艺,有文献提出以喷涂法制备沸石分子吸附涂层。该涂层以具有超笼结构的FAU沸石作为白色颜料,无机硅溶胶为黏合剂,硅溶胶颗粒以三维链状结构聚集在沸石颗粒周围,可在不堵塞沸石分子筛自身微孔的前提下将沸石颗粒黏结起来,如下图所示。

通过不同配方工艺(包括涂料黏度、沸石/黏合剂比、涂层厚度等)的调控,可以制备出具有不同热辐射性能的沸石分子吸附涂层,它们的红外发射率均在0.9以上,但太阳吸收比随涂层厚度增加而减小,并逐渐趋于稳定。