静安区实验室贵金属均相催化剂研发

新型金属催化剂一步捕获：将燃煤发电厂产生的二氧化碳转换成更有价值的化学物质，能够减少排放，并同时获得利益回报，一种无金属的催化剂可以捕获二氧化碳并将其转化成甲酸。该催化剂转化二氧化碳时无需昂贵、极端的条件。找到方法来捕获那些由燃煤发电厂释放到大气中的二氧化碳，对于减少环境影响、为工业提供纯的二氧化碳是非常重要的。通过这种计算衍生出来的这种能够捕获并转化二氧化碳的催化剂是一种高效廉价的。燃煤发电厂发电时产生的二氧化碳气体是主要的温室气体之一。需要发展高效廉价的催化剂来将废气中的温室气体从其他气体中分离出来，这一过程中，需要在CO2进入大气之前先将其捕获。金属有机骨架是一种物理吸附剂，其具有笼状结构，包含有普通金属或其他分子，是储存CO2的良好材料，这意味着如果有合适的催化剂，这种材料可以有效去除CO2。为了降低成本，使MOFs能够应用于工业，需要用更加便宜的催化剂来代替高成本的金属催化剂。贵金属催化剂下游应用十分多方面，涉及石油化工、化工新材料、环保、新能源、电子等各领域。静安区实验室贵金属均相催化剂研发

稀有金属催化剂：稀有金属催化剂包含Sc、La、Ce、Pr等稀有金属元素，因多种活性组分之间的协同作用，有利于催化剂酸性位点的增加，氧化物流动性增加，催化活性增强，因而表现出较好的催化性能。金属原料易于获得且成本低，因而更加适用于工业VOCs的催化燃烧。此外，稀有金属氧化物还具有使用寿命长、稳定性好、再生能力强、易于形成很多不同尺寸和形状的金属氧化物等优点。贵金属如Pt、Pd、Rh等因良好的催化性能被应用于烷烃、烯烃、苯、醛、酮类等VOCs催化氧化燃烧中，但它们的价格昂贵，储存量低，经常会因为烧结或中毒失活，而且在氯化物化合物存在下也不太稳定，限制了它们的多方面工业应用。嘉定区自有品牌贵金属均相催化剂研发贵金属催化剂的主要原材料是铂、钯等贵金属原料。

金属的相互作用对催化剂活性的影响：1.载体的多孔结构，拥有多孔结构的金属氧化物载体是当前的研究热点，除了拥有高比表面积外，其本身还具有一定的催化能力。2.载体的酸性位，酸性位能够吸附反应物，将其解离成较小的分子产物，载体的酸性位对反应进程有不可忽视的影响，有报道认为Brönsted酸性位的数量与催化氧化活性呈正相关。3.载体-金属的强相互作用，载体-金属的强相互作用(SMSI)表示可还原性载体将自身的部分电子传递给金属，改变了金属组分的物理化学性质，从而影响催化反应。一般还原性载体的SMSI效应较强，如TiO2等。对铂催化剂来说，SMSI效应使得金属铂上产生负电荷并增加了化学吸附氧的浓度。

金属催化剂的吸附作用：吸附是非均相催化过程中重要的环节，过渡金属能吸附O等气体，强化学吸附能力与过渡金属的特性有关，是因为过渡金属较外层电子层中都具有d空轨道或不成对d电子，容易与气体分子形成化学吸附键，吸附活化能较小，能吸附大部分气体，较主要的是d轨道半充满或者全充满，较稳定，不易与气体分子形成化学吸附键。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较大的催化活性，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。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。

双金属催化剂高效生产生物燃料：DMF有较高的能量密度和较高的辛烷值，其燃烧性能可与汽油媲美。木质纤维素常被用于生产DMF，然而生产过程需要复杂设备、140个大气压的高压环境以及稀有的化学试剂，基本流程是生物质脱水反应转化为5-羟甲基糠醛（HMF），然后通过选择性氢化将HMF转化为DMF，在没有副产物的情况下，DMF收率也不超过60％。因为贵金属是催化的主要活性元素，有助于避免副产物产生和非选择性氢化，而丙醇可用作选择性还原DMF的氢供体。双金属催化剂中的钯/铜相互作用增加了反应速率并防止了活性铜的聚集和浸出，使催化剂的失活降低到较小。基于双金属催化剂晶体尺寸较小的优势。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性。静安区实验室贵金属均相催化剂研发

均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物)。静安区实验室贵金属均相催化剂研发

在进行有机金属催化的过程要注意什么：首先就是要注意一些较毒或剧毒的物品。一旦接触他们，如果量过多，就会产生多多小小的反应，所以在催化的过程一定要注意，如钌和锇的化合物四氧化钌和四氧化锇都是剧毒物质，常用于催化氧化双键，它们的蒸汽吸入后极难抢救。还有四羰基镍和五羰基铁这类物质。所以一定要提防危险的化学物品。建议在实验室多做点防护措施。不要触摸或品尝化学品，要穿戴好手套并穿戴好防护眼镜和衣服；不要随意闻化学药品的气味，有些药品不能闻，有条件的话还建议穿戴防毒面具。静安区实验室贵金属均相催化剂研发

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