金山区科研用金属催化剂研发

金属催化剂分类：钒催化是钒的第二大应用，只次于钢铁产量提升添加剂用途。钒催化剂可以有效活化过氧化物并选择性氧化各种底物，如溴化物、硫化物和烯烃。研究表明这些催化剂能够将氧原子有效转移到底物上，非常适合在大规模反应中高选择性获取有价值的氧化分子。另外，钒催化剂可用作烯烃聚合的有效催化剂。氧化钒可用于车辆排放标准品和原油脱硫工艺。此外，可利用生态氧化剂（例如氢和烷基过氧化物）大幅提升钒催化剂的工业潜在应用。铁和铁化合物在自然界中分布普遍，可用作试剂或催化剂。例如，在经典的亲电子芳族取代反应中，氯化铁和溴化物一直用作Lewis酸铁催化剂。含有有机配体的铁络合物目前尤为瞩目，可以用作许多转化的环保型Fe催化剂。铁催化在氨硼烷脱氢过程的有效作用的很新研究也说明了这一点（氨硼烷（NH3：BH3，AB）是一种很重要的储氢材料）。金属催化剂实现可持续发展。金山区科研用金属催化剂研发

对于负载型金属催化剂，催化剂的活性和寿命往往与其直径呈反比，更小尺寸的颗粒常具有更高活性，因此粒径的大小成为评价负载型金属催化剂活性的重要因素。然而，中毒，结焦，纳米颗粒的烧结/团聚等现象，都会导致催化剂的失活。因此，将团聚的颗粒进行再分散，提高催化剂的利用率，是亟待解决的问题。氧化还原法：氧化还原方法是再分散很常用的方法，通常分别是基于O2和H2。这种方法在工业上很常用，很多都提到用该方法使催化剂得到再生。在此，以Au-TiO2催化剂为例（ACS Catal. 2012, 2, 1394−1403.）广东自有品牌金属催化剂研发工业催化过程中大多数采用多组分金属催化剂。

金属催化剂的作用机理：金属-载体间的相互作用。长程电荷转移是由于金属与氧化物接触时，两相界面处费米能级要保持一致，电荷发生了转移。在金属-载体接触的交界面上，载体有大量的表面态，它们对自由电子传递的势垒的形成有重要影响，以载体型半导体为例，若金属和载体的功函数不同，在它们形成接触时，发生电荷转移。化学相互作用指的是金属与载体之间的物质输送过程。物质输送过程包括金属在载体表面的扩散、金属或载体原子在界面处的扩散，发生界面反应(氧化-还原作用、合金化、载体包覆、互扩散作用)。

后过渡金属催化剂是指以镍( Ⅱ) 、钯( Ⅱ) 、铁( Ⅱ) 、钴( Ⅱ) 、钌( Ⅱ)等后过渡金属原子为活性中心的一类金属配合物烯烃聚合催化剂。后过渡金属催化剂的亲氧性相对较弱，对空气和水分不太敏感，特别是催化烯烃以及环烯烃聚合的活性很高。对比茂金属催化剂, 后过渡金属催化剂具有稳定性好、生产费用低、能生产新品种聚烯烃以及能合成带有官能团的新型聚合物等优点，而且后过渡金属催化剂合成相对简单, 产率较高，因而其成本远低于茂金属催化剂。贵金属催化剂具有较强的化学稳定性，一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。

金属催化剂的吸附作用：由此可知，过渡金属的外层电子结构和d轨道对气体的化学吸附起决定作用，有空穴的d轨道的金属对气体有较强的化学吸附能力，而没有d轨道的金属对气体几乎没有化学吸附能力，由多相催化理论，不能与反应物气体分子形成化学吸附的金属不能作催化剂的活性组分。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Z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。提高贵金属催化剂的使用寿命、降低贵金属载量、增加贵金属的回收率尤其重要。广东自有品牌金属催化剂研发

金属催化剂也可以按照作用大小去进行细分为主催化剂和助催化剂。金山区科研用金属催化剂研发

由于贵金属催化剂的协同作用，催化剂中丰富的金属 粒径和形貌、不同金属不同比例的合金催化剂以及各种各 样的催化剂载体的设计和研究工作使得贵金属该类催化剂应用越来越普遍。Pd、Pt、Ir 等金属的催化作用有一个很小 的粒子簇尺寸，当小于这个尺寸，就会展现出离子的性质， 大于这个尺寸才会展现原子的性质。这个很小尺寸可以通 过金属的晶体结构看出来。一般来说，金属粒子的粒径小， 它的催化活性较高。我们可以通过控制制备方法、制备条件 来控制粒径的大小。金山区科研用金属催化剂研发

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