广州自主研发贵金属均相催化剂概述

催化剂和反应物同处于一相，没有相界存在而进行的反应，称为均相催化作用，能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸陛和碱性催化剂，可溶性过渡金属化合物(盐类和配合物)等。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。均相催化是指催化剂与反应介质不可区分，与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反应体系。均相催化常用于液相反应。在发生催化反应的物料中，不论是反应原料还是催化剂，它们都溶于反应介质中，且是以单独的分子形态而分散的。载体催化剂的制备较为复杂，一般是将载体原料经配料烧成等工艺过程加工成一定形状，还原焙烧而成。广州自主研发贵金属均相催化剂概述

催化剂对化学工业及社会的发展具有举足轻重的作用：催化技术是当今重要的高新技术和绿色环保技术之一，能产生巨大的经济效益和社会效益，对化学工业及社会的发展起到举足轻重的作用，被誉为有机工业的“心脏”。催化剂在工业上的应用历史可以追溯到19世纪末，从工业生产硫酸到氯碱工业，从合成氨到石油炼制工业、催化聚合物合成工业、精细化工工业等，催化剂都发挥着重要作用，每一次的催化剂的更新换代都会引发化学工业的巨大变革，推动石油化工、医药、农药、颜料、染料、化工新材料、电子、能源等行业的高速发展。广州科研用贵金属均相催化剂研究铂族金属由于其电子轨道都未填满,他的表面易吸附反应物,且强度适中。

催化剂的活性物质：一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。催化剂反应的难易程度：不同的碳氢化合物，催化剂反应的难易程度也不相同。难度大小一般按下列顺序排列：侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃;Cn>…>C3>C2>C1;脂肪族>脂环族>芳香族。相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。

结焦和堵塞引起的失活：催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积，造成孔径减小(或孔口缩小)，使反应物分子不能扩散进入孔中，这种现象称为堵塞。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去，所以结焦失活是个可逆过程。烧结和热失活：催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外，还会引起其它变化，主要包括：化学组成和相组成的变化，半熔，晶粒长大，活性组分被载体包埋，活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。贵金属催化剂的主要优点是使用的安全性、抗氧化、耐高温等优良特性。

贵金属催化剂的稳定性：贵金属本身具有化学稳定性，它在空气中常温下不易被氧化，高温下也不会自燃，不会被一般的酸碱腐蚀。而且，它的熔点高，耐热性能也很好，这样导致它的储存也非常方便。贵金属在温和的条件下也不易形成卤化物或是硫化物，也就不像普通的催化剂那样被毒化。硫磺或是CO可以被贵金属吸附短暂失活，但是在一定的条件下又可以脱附恢复活性，而不是形成稳定的羰基化合物或硫化物而永远失活。贵金属催化剂在另一方面也导致它存在不容易洗脱、回收困难的缺陷。贵金属在以单质形式存在时，由于它的稳定性，对人体不表现出毒性。然而当它以化合物或络合物的形式存在时，它变成了一种具有强氧化性的毒物。贵金属不易与其他材料结合。江苏实验用贵金属均相催化剂研究进展

贵金属催化剂的吸附作用：一般情况下，处于中等强度的化学吸附态的分子会有较大的催化活性。广州自主研发贵金属均相催化剂概述

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。广州自主研发贵金属均相催化剂概述

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