上海科研用金属催化剂小试

贵金属催化剂的特点：贵金属大多数拥有美丽的色泽；具有较强的化学稳定性，一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。这些金属单质、氧化物、络合物都可以用作催化剂。这些金属原子由于很外层的 d 电子而具有特殊的活性，表现为易于结合氧原子和氢原子形成共价键，这使得原本的氧化反应和还原过程更加容易进行。在作用效果上，贵金属催化剂有选择性、协同作用和稳定性。 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。其中很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。金在催化反应中曾经被认为是惰性粒子。上海科研用金属催化剂小试

对于负载型金属催化剂，催化剂的活性和寿命往往与其直径呈反比，更小尺寸的颗粒常具有更高活性，因此粒径的大小成为评价负载型金属催化剂活性的重要因素。然而，中毒，结焦，纳米颗粒的烧结/团聚等现象，都会导致催化剂的失活。因此，将团聚的颗粒进行再分散，提高催化剂的利用率，是亟待解决的问题。氧化还原法：氧化还原方法是再分散很常用的方法，通常分别是基于O2和H2。这种方法在工业上很常用，很多都提到用该方法使催化剂得到再生。在此，以Au-TiO2催化剂为例（ACS Catal. 2012, 2, 1394−1403.）上海科研用金属催化剂小试金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别：主要催化活性组分不同。

为什么许多贵金属是良好的催化剂？贵金属的催化能力强大并不是因为它“贵”。诸如Ag、Au、Pd、Pt等金属作为单质而言，虽然价格高昂，但其却很少应用到催化反应中。但作为催化剂和配体配位后，他们就可以很好地体现催化作用了。它的根本上便是空d轨道的原因，可很好地形成配位键参与反应。可以说催化剂的反应活性与其参与配位的d电子所占比例呈正比。就很常见的Pd催化剂（70%以上的催化反应都是Pd催化的）而言，其d电子所占比例在0.4以上，可以说是过渡金属中top级别的，因此有着很高的反映活性。其他热门的催化剂如Ru、Rh、Pt、Ir原子中这部分d电子所占比的比例都在0.4以上。其二，是与吸附能力有关，容易脱附在某些基团。

金属催化剂分类：钴催化剂。作为一种经济又环保的催化剂，钴催化剂引起了人们对交叉偶联的浓厚兴趣。这是一类高活性试剂，普遍应用于药物、天然产物和新材料的有效和选择性合成。这类催化剂对各种碳-碳（C-C）键的形成具有较高的反应活性。与很常用于金属催化交叉偶联的催化剂钯和镍相比，含有钴盐的钴催化剂具有良好的官能团耐受性、温和的反应条件和较高的化学选择性。因而，可在有机金属试剂介导下，进行多种含乙烯基、烷基或芳基卤化物的新颖钴催化反应。对于能做催化剂的金属而言，一般需要其有较丰富的电子性质。

贵金属催化剂研究现状：自从1979年起就将Pt用于汽车尾气净化催化剂。随着后来对原料价格、催化性能以及制备工艺等要求的提高，出现了Pt-Rh、Pt-Pd等双金属催化剂。随后出现全Pd汽车尾气催化剂，与Pt/Rh催化剂有相同的CO，N净化性能和更好的HC净化性能。新制备的汽车尾气净化Pd催化剂的活性很高，但存在容易高温烧结，抗中毒能力较低，造成活性下降，导致寿命降低。20世纪70年代，人们开始考虑汽车尾气中N的转化，发现Rh对NO的还原反应有很好的催化活性，因此出现了Pt-Pd-Rh三效金属催化剂。Rh虽然可以有效地选择还原NO，但O2的浓度会直接影响其转化效率。大量Rh在催化剂中主要起改变d能带中电子数及调整金属键的d百分数的作用。在你把温度逐渐升高以后，金属催化剂的活性又会跟着提升。杨浦区自有品牌金属催化剂生产商

金属催化剂有非负载型金属催化剂。上海科研用金属催化剂小试

金属催化剂的吸附作用：由此可知，过渡金属的外层电子结构和d轨道对气体的化学吸附起决定作用，有空穴的d轨道的金属对气体有较强的化学吸附能力，而没有d轨道的金属对气体几乎没有化学吸附能力，由多相催化理论，不能与反应物气体分子形成化学吸附的金属不能作催化剂的活性组分。催化反应中，金属催化剂先吸附一种或多种反应物分子，从而使后者能够在金属表面上发生化学反应，金属催化剂对某一种反应活性的高低与反应物吸附在催化剂表面后生成的中间物的相对稳定性有关。一般情况下，处于中等强度的化学吸附态的分子会有Z大的催化活性，因为太弱的吸附使反应物分子的化学键不能松弛或断裂，不易参与反应;而太强的吸附则会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于脱附。上海科研用金属催化剂小试

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