上海科研用贵金属均相催化剂研究进展

贵金属均相催化剂在某一温度下.该温度所提供的能量整体上不能使反应物活化（使反应物分子达到高于活化能的水平）.催化剂降低了反应的活化能.在同一温度下.反应物分子更容易达到活化.因而有更多的反应物分子能够发生反应.因而表现为提高了转化率。载体是固体催化剂的重要组成部分.主要作用在于改变主催化剂的形态结构.对主催化剂起分散和支撑作用.从而增加催化剂的有效表面积.并降低贵金属均相催化剂的成本。对于载体而言.其孔结构是一个关键因素。由于催化剂的表面积中绝大部分为内表面积.活性中心也往往分布在内表面上.反应物分子在被吸附之前.必须通过催化剂的孔内扩散才能到达催化剂内表面的活性中心。这种扩散过程与贵金属均相催化剂的孔结构密切相关.不同孔结构中的扩散表现出不动的扩散规律和表观反应动力学。贵金属催化剂是整个催化燃烧工艺中的中心，也被称为催化燃烧工艺的心脏。上海科研用贵金属均相催化剂研究进展

贵金属均相催化剂.特别是手性均相催化剂.在化工、生物和医药等行业的发展中占据着重要地位。但这些均相催化剂往往存在难回收和产物分离的问题.使得其应用的成本较高.残留在产品中的催化剂还存在导致环境和产品质量问题的风险。将均相催化剂固载获得多相催化剂.是实现其有效分离和重复使用的重要方式。与传统的共价键固载型多相催化剂相比.以非共价键封装均相催化剂到中孔或介孔分子筛孔道中构筑纳米反应器.可保持手性配合物自由度和活性。自主研发贵金属均相催化剂放大生产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。

贵金属均相催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。贵金属均相催化剂在化学反应中引起的作用叫催化作用。固体催化剂在工业上也称为触媒。催化剂种类繁多：按状态.可分为液体催化剂和固体催化剂。按反应体系的相态.分为均相催化剂和多相催化剂.均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂；多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等。

所谓均相催化剂的固载化.就是把均相催化剂以物理或化学方法使之与固体载体相结合.所形成的固载化催化剂中活性组分往往与均相催化剂具有同样的性质和结构.既保留了均相催化剂高活性和高选择性的特点.又因其结合在固体上.易于从产品中分离和回收催化剂。由于均相催化剂被固化.其浓度不受溶解度限制.从而提高了催化剂的浓度.可减小反应器的尺寸.进一步降低生产费用。固载化催化剂所采用的载体一般为有机高分子化合物和无机氧化物。无机氧化物如SiO2、Al2O3、MCM-41、MCM-48等.在机械强度、热和化学稳定性及来源上均明显优于高分子载体。在贵金属均相催化剂加氢处理过程中，金属杂质会沉积在催化剂表面，导致催化剂失活。

贵金属均相催化剂无机载体表面的活性基团一般为羟基.常采用含有三甲氧基或三乙氧基等活性基团的有机硅化合物作为接枝过渡物质.利用烷氧基与羟基易发生缩合反应的特性实现配合物的引入。这种载体表面功能化后接枝金属配合物得到的催化剂具有结构性能稳定的优点.可用于催化Diels-Alder双烯合成、羰基化、Friedel-Crafts反应、Heck反应、酯化、烯丙基胺化、加氢、氧化和各种缩合反应。另有报道以杂多酸例如磷钨酸作为接枝过渡物质.可将Rh均相配合物链接在Al2O3载体上。一般而言.固载化后的催化剂与相应的均相催化剂具有相近的活性和相同的反应机理.但因为增加了一个载体因素.就必须要考虑载体对催化剂性能的影响.对其表面积和孔容孔径都有一定的要求。均相催化相对于多相催化来说，有一些自身的优点:有利于节能。徐汇区实验室贵金属均相催化剂简介

贵金属催化剂之间存在协同作用，能组合使用，使催化反应的活性很大程度增加。上海科研用贵金属均相催化剂研究进展

现在催化科学的发展依旧是尽可能地利用非均相催化剂代替贵金属均相催化剂。两种过程也尽可能的研发非均相催化剂。一旦搞出非均相催化剂就可以大幅度降低成本获得竞争优势。后处理成本.主要是环保成本也并非是一直不变的。就拿酯化来说.几十年前可以用硫酸搞搞.那时候环保不严格.这套流程成本相对于非均相催化流程更低。如果现在还用这套工艺.就不得不加上一套无害化过程.这时候经济上就不合理了。所以随着环保等压力的增大.也注定了现在的生产更倾向于非均相流程。上海科研用贵金属均相催化剂研究进展

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