松江区科研用贵金属均相催化剂概述

贵金属催化剂的作用：贵金属催化剂一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应较终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂，但常用的是铂、钯、铑、银、钌等，其中尤以铂、铑应用较广。它们的d电子轨道都未填满，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。贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。1913年，铂网催化剂用于氨氧化制硝酸；金属催化剂的作用是加快化学反应速率，提高生产能力。松江区科研用贵金属均相催化剂概述

非贵金属催化剂：非贵金属催化剂也称为过渡金属氧化物催化剂，有些催化剂中含有稀土，也称为稀土催化剂。非贵金属催化剂通常以过渡金属氧化物为活性组分，非贵金属催化剂较大的特点就是原料便宜，因此催化剂价格低于贵金属催化剂。虽然在实验室基础研究中，有些非贵金属催化剂表现出较高的催化活性。非贵金属催化剂对芳烃类VOCs的活性较低也限制了催化剂的应用范围。不过非贵金属催化剂对酯类、酮类、醇类VOCs相对活性较高，有时活性高于贵金属催化剂，因此，在有些特定的场合是可以选择非贵金属催化剂的。长宁区新型贵金属均相催化剂贵金属催化剂具有无可替代的催化活性和选择性。

双组分贵金属催化剂：单组分贵金属催化剂中添加另一贵金属组分，可促进电子的流动和表面氧的生成，影响颗粒粒径和电子结构，展现了比单组分贵金属催化剂更优异的催化活性。例如，Fu等在180℃下，用Pt-Pd/MCM-41双组分贵金属催化剂实现了对甲苯的完全氧化，该结果优于同等贵金属含量的单组分催化剂(Pt/MCM-41和Pd/MCM-41)，分析显示，该催化剂具有较高的表面Pt0含量和双金属协同作用导致的微小金属颗粒。Guo等的研究结果显示，Pt-Pd/TiOx比Pd/TiOx催化剂拥有更多的吸附氧物种，更有利于中间产物和吸附氧的输送，从而加快氧化反应速率，提升催化活性。稀土元素的加入能够影响贵金属原子表面的电荷转移，进一步提升氧化还原能力，其中，CeO2在氧化还原过程中可快速实现Ce3+/Ce4+的转变，常被用作催化助剂。Zuo等研究显示，在高岭土/NaY负载的Pd-Pt催化剂中加入Ce后，氧物种的数目增加，吸附氧溢流效应更加，该催化剂对苯催化燃烧的T90为205℃，显示出较好的催化反应活性。

金属催化剂的优点：贵金属催化剂的优点是显而易见的，主要包括以下几点:1、应用范围广:由于贵金属催化剂拥有更好的化学活性，因而能够多方面应用在化学制药、石油化工、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。2、稳定性好:贵金属催化剂在多种环境下都能够稳定地保持其催化特性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。3、选择性能好:针对不同的应用场景，贵金属催化剂通常只针对某一化学反应起作用，不会影响到其他反应，降低了对整个化学反应的干扰。贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物。

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。氯化铑及其他一些铑化合物也可作催化剂使用。虹口区实验用贵金属均相催化剂

贵金属催化剂的研究历史已经有几十年。松江区科研用贵金属均相催化剂概述

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。松江区科研用贵金属均相催化剂概述

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