连云港新型金属催化剂科研进展

过渡金属催化剂的特点:1.过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子，具有较强的氧化还原性能。2.过渡金属氧化物具有半导体性质。3.过渡金属氧化物重金属离子的内层价轨道与外来轨道可以发生劈裂。4.过渡金属氧化物与过渡金属都可作为氧化还原反应催化剂，而前者由于其耐热性、抗毒性强，而且具有光敏、热敏、杂质敏感性，更有利于催化剂性能调变，因此应用更加普遍。过渡金属催化剂具有抗毒性、热稳定性好、使用寿命长、选择氧化性高的特点。负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。连云港新型金属催化剂科研进展

为什么许多贵金属是良好的催化剂？贵金属的催化能力强大并不是因为它“贵”。诸如Ag、Au、Pd、Pt等金属作为单质而言，虽然价格高昂，但其却很少应用到催化反应中。但作为催化剂和配体配位后，他们就可以很好地体现催化作用了。它的根本上便是空d轨道的原因，可很好地形成配位键参与反应。可以说催化剂的反应活性与其参与配位的d电子所占比例呈正比。就很常见的Pd催化剂（70%以上的催化反应都是Pd催化的）而言，其d电子所占比例在0.4以上，可以说是过渡金属中top级别的，因此有着很高的反映活性。其他热门的催化剂如Ru、Rh、Pt、Ir原子中这部分d电子所占比的比例都在0.4以上。其二，是与吸附能力有关，容易脱附在某些基团。韶关实验室金属催化剂小试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。

金属催化剂的作用机理：金属-载体间的相互作用。甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯，使用的是负载型金属催化剂。负载金属催化剂通常由载体和金属化合物配合构成，载体由其骨架和配位基组成。负载型金属催化剂也相应的有：负载型金属化合物催化剂、负载型单金属络合物催化剂、负载型金属簇络合物催化剂、负载型双金属络合物催化剂等。近年来的研究表明，负载型金属催化剂基本上兼具无机物非均相催化剂与金属有机配合物均相催化剂的优点，它不但具有较高的活性和选择性，腐蚀性小，而且容易回收重复利用，且稳定性好。

贵金属催化剂研究现状：金催化剂。金在催化反应中曾经被认为是惰性粒子，随着纳米材料的发展，人们逐渐发现当金的颗粒尺寸低于3～5nm时，它在很多化学反应中都会表现出很好的催化活性。Graham Hutchings等人研究发现碳负载的金属氯化物的催化剂活性与阳离子的电极势大小有关，从而得出Au是乙炔氢氯化反应的Z好金属催化剂的结论。Marco Conte等人也对金催化乙炔氢氯化反应进行研究，发现在活性炭上负载金和钯，能提高反应活跃性。有研究表明纳米金粒子能负载在很多基体上，如TiO2、AI2O3、Fe2O3和CeO2等，都在CO氧化反应中表现出良好的催化活性，但是这种性质在SiO2基体上却表现的不明显。金属催化剂金属作为一种资源，产量少而且不易氧化。

贵金属催化剂研究现状：自从1979年起就将Pt用于汽车尾气净化催化剂。随着后来对原料价格、催化性能以及制备工艺等要求的提高，出现了Pt-Rh、Pt-Pd等双金属催化剂。随后出现全Pd汽车尾气催化剂，与Pt/Rh催化剂有相同的CO，N净化性能和更好的HC净化性能。新制备的汽车尾气净化Pd催化剂的活性很高，但存在容易高温烧结，抗中毒能力较低，造成活性下降，导致寿命降低。20世纪70年代，人们开始考虑汽车尾气中N的转化，发现Rh对NO的还原反应有很好的催化活性，因此出现了Pt-Pd-Rh三效金属催化剂。Rh虽然可以有效地选择还原NO，但O2的浓度会直接影响其转化效率。大量Rh在催化剂中主要起改变d能带中电子数及调整金属键的d百分数的作用。金属催化剂在温和的条件下也不易形成卤化物或是硫化物。韶关实验室金属催化剂小试

金属催化剂对人体不表现出毒性。连云港新型金属催化剂科研进展

金属催化剂密度的大小，对流化性能、流化床的测量、设备的大小和催化剂的计量都有影响。通常，催化剂的密度用表观松密度来表示，俗称堆积比重。正常生产中，分析催化剂表观松密度所用的仪器为一内径为20毫米的25毫升量筒，并恰好在25毫升刻度处割断磨平。测量时将量筒放在漏斗下，把样品倒在漏斗上，使样品在30秒内连续装满量筒并溢出，用刮刀将多余的催化剂刮平，擦净量筒外催化剂并称重。由此计算出催化剂的表观松密度。单位为克/毫升。连云港新型金属催化剂科研进展

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