徐汇区实验室贵金属均相催化剂小试合成

时间:2023年03月16日 来源:

贵金属催化剂的分类:按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物),如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑等。多相催化用催化剂为不溶性固体物,其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围及用量有限。绝大多数多相催化剂为载体负载贵金属型,如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反应过程中,多相催化反应占80%~90%。按载体的形状,负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:银催化剂、铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂。贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。徐汇区实验室贵金属均相催化剂小试合成

贵金属氯化钯:氯化钯是一种稀有金属,其化学式为PdCl2,它是一种白色结晶状粉末,具有极强的抗腐蚀性能。氯化钯具有重要的应用价值,它可以用于制造一种名为“钯铑”的合金,这种合金具有抗腐蚀性和耐热性,普遍应用于制造医疗器械、航空航天器件、汽车零件等。此外,氯化钯还可以用于合成有机合成中的催化剂,以及制备电子组件、电池电极、润滑油添加剂和磁性材料等。氯化钯具有极强的抗腐蚀性,可以有效抑制金属表面的腐蚀,并且具有良好的耐热性能,可以耐受高温环境。总而言之,氯化钯是一种重要的工业原料,具有重要的应用价值,可以用于制造各种合金、催化剂和电子元件等,具有极强的抗腐蚀性能和良好的耐热性能。青浦区常用贵金属均相催化剂实验应用贵金属催化剂的作用:开发新的反应过程,扩大原料的利用途径,简化生产工艺路线。

贵金属催化剂的失活原因有哪些?中毒失活:含硫、磷、砷、卤素等化合物、重金属化合物会与催化剂活性成分反应,导致催化剂永远失活;堵塞、结焦失活:灰尘、积炭、高沸黏性物附着于催化剂表面结焦(催化剂表面上的含碳沉积物),覆盖催化剂活性位点,导致催化剂作用丧失;烧结失活:高温同时伴随水蒸气会引起严重的烧结和表面积损失,导致催化剂永远失活;闷死失活:低温状态下,大量的有机物进入催化床,造成催化剂“闷死”,导致暂时失活;通过500-700℃的高温加热处理可让催化剂恢复活性。

贵金属催化剂的特点:①过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子,具有较强的氧化还原性能。②过渡金属氧化物具有半导体性质。③过渡金属氧化物中金属离子的内层价轨道与外来轨道可以发生劈裂。④过渡金属氧化物与过渡金属都可作为氧化还原反应催化剂,而前者由于其耐热性、抗毒性强,而且具有光敏、热敏、杂质敏感性,更有利于催化剂性能调变,因此应用更加普遍。长程电荷转移是由于金属与氧化物接触时,两相界面处费米能级要保持一致,电荷发生了转移。在金属-载体接触的交界面上,载体有大量的表面态,它们对自由电子传递的势垒的形成有重要影响,以载体型半导体为例,若金属和载体的功函数不同,在它们形成接触时,发生电荷转移。贵金属催化剂一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应较终产物的贵金属材料。

选择合适的贵金属载体、对催化剂进行修饰等也常常成为科研工作者研究的方向。现在很多结构与形貌可控的载体都比较常见。一般来说,载体的选择经常要考虑到反应发生的环境。不同种类的溶剂对不同载体影响很大。对于比表面积小的载体而言,催化剂的活性受其影响不大。比较常见的载体有碳质、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、三氧化二铝、硅藻土、碳酸镁等。有些没有活性的催化剂,在特定的载体上反而表现出催化活性。例如,低温条件下,贵金属Au对CO的氧化反应没有催化活性,但Au被负载在α-Fe2O3上,则催化作用比一般的一氧化碳氧化催化剂的性能还要好。均相催化剂以分子或离子单独起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。杨浦区自有品牌贵金属均相催化剂机理

贵金属催化剂用载体种类繁多,以硅酸盐、金属氧化物、炭载体为主。徐汇区实验室贵金属均相催化剂小试合成

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