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。贵金属催化剂以产品活性、选择性、稳定性、使用寿命为关键评价指标。韶关品牌授权贵金属均相催化剂
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。南京高活性进口贵金属均相催化剂价格催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。
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。
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。贵金属不易与其他材料结合。
贵金属催化剂组成及制备方法:相催化剂的组成较单纯,通常为某种化合物。多相催化用负载型催化剂的组成较复杂,通常由活性金属组分、助催化剂及载体组成。助催化剂是添加到催化剂中的少量物质,它本身无活性或活性很小,但能改善催化剂的性能。载体是催化剂活性组分的分散剂或支持物。载体的主要作用是增加催化剂的有效表面,提供合适的孔结构,保证足够的机械强度和热稳定性。常用的催化剂载体有Al2O3、SiO2,多孔陶瓷、活性炭等。不同类型的催化剂有不同的制备方法。均相催化用催化剂的制备主要是用化学法获得所需化合物及有机络合物。多相催化用无载体催化剂(如Pt-Rh网)的制备是先用火法熔炼制成合金,然后经拉丝、织网而成。载体催化剂的制备较为复杂,一般是将载体原料经配料、成形、烧成等工艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、蜂窝状),然后用浸渍法加载贵金属活性组分及助催化剂,较后经还原焙烧而成。贵金属催化剂的颜色有黄色的和黑色的。厦门实验室贵金属均相催化剂相关性质
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。韶关品牌授权贵金属均相催化剂
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。韶关品牌授权贵金属均相催化剂
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