广州常用贵金属均相催化剂研究进展

贵金属催化剂领域国际巨头垄断全球市场，技术实力雄厚：国外贵金属催化剂的生产已经有上百年历史，国际有名的贵金属催化剂制造商的产品种类繁多且性能优良，其应用范围也涉及了各种领域，形成大量专门和知识产权，技术实力雄厚，产品具有很强的竞争力，几乎垄断了全球高级的贵金属催化剂市场。目前国际性厉害企业在我国石油化工、环保、新药、新材料、高附加值精细化学品等高级领域仍占据大部分市场。近年来，随着我国研发水平的提高、贵金属催化剂企业生产技术的进步、工业化应用的推广，以及下游需求的增加，我国贵金属催化剂行业获得快速发展，不断实现贵金属催化剂产品的进口替代。贵金属催化剂行业也像更加绿色环保、更高性能、生产更专业化等方向发展。贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。广州常用贵金属均相催化剂研究进展

贵金属的催化选择性：有时候对同一个有机反应，使用不同的贵金属催化剂，则会生成不同的产物。这对研究催化剂的催化机理和催化理论很有意义。其中较典型的就是对苯酚的H2加成反应在不同催化剂下得到不同产物。在使用Pd做催化剂时生成酮，在Ru、Rh的催化作用下生成醇，在Pt的催化下加氢脱水生成烷烃。贵金属催化剂的活性：贵金属催化剂的活性是衡量催化剂效能大小的标准。工业上通常以单位体积(或重量)催化剂在一定条件下，单位时间内所得到的产品数量来表示。金山区实验用贵金属均相催化剂概述金属催化剂应用在阻燃聚合物降解成炭中具有独特的优势。

贵金属催化剂之钯碳的提纯：钯合金可制成膜片(称钯膜)。钯膜的厚度通常为0.1mm左右。主要于氢气与杂质的分离。钯膜纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入钯膜的一侧时，氢被吸附在钯膜壁上，由于钯的4d电子层缺少两个电子，它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的)，在钯的作用下，氢被电离为质子其半径为1.5×1015m，而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时)，故可通过钯膜，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从钯膜的另一侧逸出。在钯膜表面，未被离解的气体是不能透过的，故可利用钯膜获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能，但纯钯的机械性能差，高温时易氧化，再结晶温度低，易使钯管变形和脆化，故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素，制成钯合金，可改善钯的机械性能。

贵金属催化剂的主要活性成分是什么？贵金属催化剂常采用铂族元素贵金属作为活性组分，常见的有铂、钯、铑、钌、银。兼顾经济性和效率性，在催化燃烧工艺中一般采用铂和钯作为活性组分。影响贵金属催化剂效率的主要因素有哪些？废气的成分、催化剂的活性成分、粒子大小以及贵金属含量、涂覆方式、煅烧方式、载体比表面积、助催化剂成分都会影响到贵金属催化剂的较终效率。许多金属都可作为催化剂，用得较普遍的是过渡金属。过渡金属具有优良的加氢脱氢特性，是工业上普遍应用的加氢脱氢催化剂。金属催化的偶联反应是有机合成中常见的形成碳碳键和碳杂键的反应，在有机合成中有着至关重要的作用。贵金属催化剂此多方面地被应用在现代工业上。

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。在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。崇明区新型贵金属均相催化剂实验应用

贵金属催化剂以产品活性、选择性、稳定性、使用寿命为关键评价指标。广州常用贵金属均相催化剂研究进展

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。广州常用贵金属均相催化剂研究进展

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