青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

贵金属催化剂：几乎绝大部分所有的贵金属都可以用来当作是催化剂,通常以铂(Pt)、钯(Pd)、钉(Ru)、铑(Rh)、钺(lr)、饿(Os）贵金属作为催化剂的活性组分，以氧化铝等整体式陶瓷作为载体。按照贵金属催化剂的主要活性金属分类有,一般可以分为:铂催化剂、钯催化剂、钉催化剂等。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,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为较重要的催化剂材料。在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

贵金属均相催化剂：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。贵金属催化剂之间存在协同作用(两种催化剂组合在一起，作用大于分别使用的总和)，不单可以组合使用，使催化反应的活性多多增加，且贵金属可以和一般金属形成不同含量比例和不同颗粒尺寸的组合催化剂，提高反应的选择性和催化剂的寿命(可使用时间的长短)，降低催化剂的成本。徐汇区常用贵金属均相催化剂研发金属催化剂能抑制可燃性挥发气体释放速率和总量，达到阻燃、抗熔滴、抑烟功效。

贵金属催化剂主要性能指标：(1)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。(2)选择性。是指催化剂作用的专一性，即在一定条件下，某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。选择性通常以反应后所得指望产物的克分子数与参加反应的原料克分子数之比的百分数表示。(3)稳定性。是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力，通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不单取决于活性金属的固有特性(原子的电子结构等)，而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。此外，助催化剂及载体对催化剂的性能也有重要影响。

不是所有的金属都可以当作成是催化剂：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，有较大容易变形的电子云，这样利于接触反应物，同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此，过渡金属（Ni、Pt、Pd、Ru）具有较好的催化性能，而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少，因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定，相对惰性的电子结构，不利于和反应底物发生作用。比如，Li，Na，K，Mg，Ca等，因而不能作为催化剂的主要活性成分。当然有些场合可以作为添加剂存在，改进催化剂的性能。通常，金属作为主要活性中心的催化剂有多种形式，可以表现为零价态的金属催化剂、具有可变价态的金属氧化物催化剂、离子形式的金属配合物催化剂等等。对于零价态的金属催化剂，金属一般是以零价形式存在，比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。这类金属用于加氢的较多。对于具有可变价态的金属氧化物催化剂，通常是用在氧化反应中。一般而言该金属化合价可变，利于反应过程中传递电子，实现氧化。贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视，较广用于加氢、脱氢、氧化等反应。

贵金属催化剂的分类及应用按催化反应类别：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，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。贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视，多方面用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应，在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。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。普陀区常用贵金属均相催化剂研究进展

催化剂的良好性能不但取决于活性金属的固有特性，而且取决于其结晶构造、粒子大小等因素。青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

均相催化作用：在均相反应中，催化剂和反应物处于同一相中，一般发生在液体状态中。催化剂可与反应物生成中间体，使反应机理转变为另一个拥有较低活化能的新机理，故反应速率得以提升。均相催化是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态酸碱催化剂，可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。均相催化剂的活性中心比较均一，选择性较高，副反应较少，易于用光谱、波谱、同位素示踪等方法来研究催化剂的作用，反应动力学一般不复杂。但均相催化剂有难以分离、回收和再生的缺点。青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

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