奉贤区高纯度贵金属均相催化剂研究

贵金属催化剂应用在哪些工业：贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在环保领域贵金属催化剂被多方面应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中较关键的部分。在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。据分析表明,世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。在不久的未来贵金属催化剂在化学新领域的研究和开发中会有着越来越多方面的应用前景。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。奉贤区高纯度贵金属均相催化剂研究

贵金属催化剂行业发展挑战：（1）复合型人才相对来说是比较匮乏，贵金属催化剂生产需要大量复合型人才，特别是有色金属和化工行业复合性专业人才方面，既需要有丰富的理论知识储备，也需要丰富实践生产经验。（2）国内企业的生产研发技术水平相对落后，我国贵金属催化剂生产企业起步较晚，行业发展时间较短，国内企业普遍在贵金属催化剂研发经费上投入不足，在、自主知识产权研发、专有技术研发上与国外同行相比仍有较大差距，技术上处于追赶国际催化剂企业的过程中。（3）企业规模普遍较小，资金实力相对偏弱，目前，美欧等发达国家的贵金属跨国公司或大型催化剂生产商，几乎垄断了全球贵金属催化剂市场，其产品种类繁多，应用范围几乎涉及各种领域。而我国贵金属催化剂生产企业相比国际大型企业，资金实力相对偏弱，设备相对落后，生产规模较小，总体竞争实力不如国际大型企业。南京实验室贵金属均相催化剂机理金属催化剂的作用是加快化学反应速率，提高生产能力。

非金属杂原子掺杂碳材料：碳材料具有成本低、稳定性好、比表面积大和导电率高等优点，其作为催化剂载体或非贵金属催化剂受到多方面关注[4]。在氧气的电化学催化中，氧气可以在碳材料表面发生吸附和还原，但碳材料表面的氧还原反应是以产生过氧化物的二电子途径进行，往往需要很高的过电位，不利于能量利用效率的提高。为了改善碳材料的氧还原性能，可以通过非金属杂原子(N、S、P、B)掺杂或结构调整来提高催化活性。Dai等一次发现非金属碳材料是有效的ORR电催化剂，研究表明在碳纳米管中掺杂氮改变了氧气的化学吸附模式，促进四电子反应进行，这可以有效地削弱或破坏氧氧键，提高了ORR催化活性。掺杂在碳材料中的氮以吡啶型氮、吡咯型氮和石墨型氮的形式存在，通过改变氮源、调整温度和合成方法可以得到不同比例的3种形式。

金属催化剂用于降解成炭阻燃：催化炭化聚合物形成保护性炭质层是一种有效的提高聚合物材料阻燃性的方法。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，既能阻止热量传递、阻隔氧气，又能减少熔融滴落，又能抑制可燃性挥发气体释放速率和总量，达到阻燃、抗熔滴、抑烟三重功效。共混法，共混法是直接在聚合物熔体中添加能够起到抗熔滴作用的阻燃剂的方法，可以通过物理效果增加聚合物的内部交联点增稠聚合物熔体，或改善燃烧层结构以促进成炭达到抑制聚合物熔滴的目的。共聚法是在聚合物分子结构中引人可交联的改联剂，使其形成三维网状结构的方法，可以提高聚合物熔体的黏度,使聚合物分子链在受热后难以位移，达到抗熔滴的作用。后整理阻燃改性法，后整理阻燃改性法是通过浸轧焙烘法、有机溶剂法及涂布法等对PET纤维及织物表面进行化学接枝、辐射交联及表面涂覆等功能化改性，从而使PET抗熔滴效果提高的方法。这种方法技术简单，并且成本较低，是目前织物阻燃抗熔滴改性的重要方法。贵金属催化剂之所以能够如此多方面地被应用在现代工业上，主要还是因为其不可替代的催化作用。

铂(Pt)是目前较普遍的商用HER电催化剂,其催化性能优异,特别是在酸性条件下具有高的交换电流密度和低的塔菲尔斜率.然而,铂在碱性溶液中的HER动力学比在酸性溶液中约低2~3个数量级,开发在所有pH条件下高效且稳定的电催化剂十分有必要.除了铂以外,钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)等贵金属也具有良好的催化性能.目前研究得到的一些贵金属磷化物用作电解水催化剂,其性能与Pt相近甚至优于Pt.相比于其他金属,贵金属在酸性、碱性环境中的耐腐蚀性能更好.采用相对便宜的非铂贵金属所合成得到的非铂贵金属磷化物催化剂在成本和性能上显示出了非常高的性价比.作为均相催化剂的铑基配合物主要是由羰基铑和三苯基膦、三苯氧基膦或三丁基膦形成的复合配合物。江苏实验室贵金属均相催化剂生产商

均相催化剂的工业应用比多相催化剂晚。奉贤区高纯度贵金属均相催化剂研究

贵金属催化剂中毒的主要类型：贵金属催化剂由于受到不同的毒物影响，生成了新的不同强度的键。根据其中毒强度，我们可以将其分为可恢复型中毒、选择性中毒和一直中毒。1.可恢复型中毒：致毒物质与贵金属催化剂中的铂、钯等活性成分吸附或者化合，从而生成了具有较弱强度的化学键，我们可以通过物理或化学的方法将其去除，并进行逆向再生，使得催化剂恢复其活性。这也是较轻程度的一种中毒。2.选择性中毒：致毒物质导致贵金属催化剂对部分或特定成分不具备催化作用的现象我们称之为催化剂的选择性中毒。3.一直性中毒：致毒物质与贵金属催化剂中的铂、钯等活性组分相互影响相互作用并形成很强且稳定的新的化学键，这种情况往往难以通过外部手段将致毒物质移除，恢复催化剂活性。奉贤区高纯度贵金属均相催化剂研究

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