闵行区实验室金属催化剂简介

金属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。金属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，金属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）大幅提升金属钒催化剂的工业潜在应用。负载型金属催化剂可以利用载体表面功能团成交联剂，进行均相催化剂的多相化。闵行区实验室金属催化剂简介

负载型催化剂是活性组分及助催化剂均匀分散，并负载在专门选定的载体上的催化剂。活性组分及助催化剂均匀分散，并负载在专门选定的载体上的催化剂。贵金属催化剂制成负载型后，可提高其分散度(金属暴露在晶粒表面的原子数与总的金属原子数之比)，减少用量。载体可提供有效的表面和适宜的孔结构，使活性组分的烧结和聚集很大降低，并增强厂催化剂的机械强度。载体有时还能提供附加的活性中心(如双功能催化剂17t}YW2}}3:通过活性组分与载体之间的溢流和强相互作用，可具有不同的活性。江苏实验用金属催化剂研发贵金属催化剂具有不可替代的催化活性、良好选择性、使用安全性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。

负载型金属催化剂的特点：在选择和设计金属催化剂时,常考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量适应性和空间适应性,以利于反应分子的活化.然后考虑选择合适的助催化剂和催化剂载体以及所需的制备工艺,并严格控制制备条件,以满足所需的化学组成和物理结构,包括金属晶粒大小和分布等.(1)可按催化剂物化性能的要求，选择合适孔结构和表面积的载体，增强催化剂的机械性能和耐热、传热性能；(2)对于贵金属催化剂，由于将金属均匀分散在大表面积上，可节省催化剂贵金属用量，从而降低催化剂的成本；(3)易采用多组分同时负载，或利用载体的某种功能(例如酸中心，或配位结构的导向，或电子迁移)，制备多功能催化剂；(4)可以利用载体表面功能团成交联剂，进行均相催化剂的多相化；(5)省去催化剂成型工段，制备方法比较简便．

金属催化剂的稳定性通常以寿命表示，指催化剂在使用条件下，维持一定活性水平的时间(单程寿命)，或者每次下降后经再生而又恢复许可活性水平的累计时间(总寿命)。催化剂的稳定性包括对高温热效应的热稳定性，对摩擦、冲击、重力作用的机械稳定性和对毒物毒化作用的抗毒稳定性。此外，还有对结焦、积炭和抗住衰老变稳定性和对反应气氛的化学稳定性。衡量催化剂耐热稳定性，是从使用温度开始逐渐升温，看它能够忍受多高的温度和维持多长的时间而活性不变。耐热温度越高，时间越长，则催化剂的寿命越长。在反应物或副产物中有害物质(毒物)对催化剂的毒化作用，使活性、选择性降低，寿命缩短的现象称为催化剂中毒。催化剂对有害杂质毒化的抵抗能力称为催化剂的抗毒稳定性。各种催化剂对各种杂质有着不同的抗毒性，同种催化剂对同一杂质在不同的反应条件下也有不同的抗毒能力。因此某种杂质对某种催化剂在给定的条件下是否有毒化作用要具体分析。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。

结构敏感反应金属催化剂反应分为结构敏感反应和结构不敏感反应。若反应的转化数（每个金属原子每秒钟内转化的反应分子数）随金属颗粒大小的变化而变化，则称此反应为结构敏感反应,否则称结构不敏感反应。判断反应是否结构敏感，首先必须排除所有由于传热、传质、中毒和金属－载体相互作用引起的干扰。一般说来，在催化反应速率控制步骤中涉及的键为氮-氮或碳-碳键的反应（例如烃类加氢、脱氢和异构化）属结构不敏感反应。应用氨的合成工业上采用的合成氨催化剂是以α-铁为主催化剂，氧化铝、氧化钾、氧化钙、氧化镁为助剂的熔铁催化剂。一直沿用至今，该催化剂用天然磁铁矿Fe3O4和少量助剂（含量约百分之几）在电熔炉里熔融后经水冷而制得。一般认为，助剂氧化铝是结构助催化剂，氧化钾是电子助催化剂，氧化钙和氧化镁有抗烧结和抗毒化作用。虽然工业合成氨的工艺和催化剂的制备技术已有许多改进，但仍未改变其苛刻的（高温、高压）生产条件。因此，对现有熔铁催化剂的改性和寻找温和条件下的催化剂，仍在世界范围内继续研究。贵金属催化剂易受铅、硫、磷等腐蚀，尤其是铅对贵金属催化剂的催化活性影响很大。南通库存金属催化剂小试合成

负载型金属催化剂易采用多组分同时负载，或利用载体的某种功能，制备多功能催化剂。闵行区实验室金属催化剂简介

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。闵行区实验室金属催化剂简介

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