黄浦区科研用贵金属均相催化剂研究

均相催化的多相化是催化领域的另一个热点研究方向，在追求绿色、可持续，能够实现循环利用，降低废物污染的均相催化剂具备更高的应用价值。均相催化剂的多相化主要有两种方式，一种是将均相络合催化剂固定在高分子或者无机载体上，另一种是将其负载在动态的与产物互不相溶的液相中。液液两相催化反应不只克服了固定载体易脱落的问题，而且保留了均相催化剂活性高、选择性强等优点，在工业上已经有了以“氟两相体系”、超临界流体两相体系为表示的生产应用，实现了“均相反应、两相分离”均相催化与多相催化，各有利弊，对它们的结合与研究，其意义不只在于开发它们在工业上的直接应用，更重要的是从分子水平上揭开催化作用的原理和奥秘。贵金属催化剂的作用：对于复杂反应，可有选择地加快主反应的速率，抑制副反应，提高目的产物的收率。黄浦区科研用贵金属均相催化剂研究

催化剂的活性物质：一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。催化剂反应的难易程度：不同的碳氢化合物，催化剂反应的难易程度也不相同。难度大小一般按下列顺序排列：侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃;Cn>…>C3>C2>C1;脂肪族>脂环族>芳香族。相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。静安区高纯度贵金属均相催化剂机理贵金属催化剂的特点：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，具有较强的氧化还原性能。

贵金属催化剂上游原材料依赖进口，下游应用十分普遍：贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。贵金属在全球属于稀缺资源，贵金属催化剂的主要原材料是铂、钯等贵金属原料，而我国在铂族金属资源上属于极度匮乏的国家，主要贵金属大部分依赖进口，其价格受全球和下游的行业经济周期的影响变化快、波动大，且铂族金属价格昂贵，通常占产品生产成本的90%以上，所以贵金属价格的波动对企业成本影响较大。贵金属催化剂用载体种类繁多，以硅酸盐、金属氧化物、炭载体为主。贵金属催化剂下游应用十分普遍，涉及石油化工、煤化工、医药、农药、食品、染料、颜料、化工新材料、环保、新能源、电子等各领域。

金属催化剂的作用机理：金属-载体间的相互作用：诱导金属-载体相互作用的两大类因素是电子相互作用和化学相互作用。对于不同金属催化剂体系，各种因素对金属-衬底相互作用的影响不同，哪种因素占主导地位主要取决于金属催化剂本身性质和反应条件。电子相互作用是指当金属与载体接触时，保持能量较低以及固体电势连续，金属/载体界面处会出现电荷的重新分布，影响范围分为局部电荷转移和长程电荷转移。局部电荷转移产生的主要因素是弱的范德华力引起的电子轨道相互极化。贵金属催化剂优点，应用范围广：因为贵金属催化剂拥有较好的化学活性。

贵金属催化剂的主要活性成分是什么？贵金属催化剂常采用铂族元素贵金属作为活性组分，常见的有铂、钯、铑、钌、银。兼顾经济性和效率性，在催化燃烧工艺中一般采用铂和钯作为活性组分。影响贵金属催化剂效率的主要因素有哪些？废气的成分、催化剂的活性成分、粒子大小以及贵金属含量、涂覆方式、煅烧方式、载体比表面积、助催化剂成分都会影响到贵金属催化剂的较终效率。许多金属都可作为催化剂，用得较普遍的是过渡金属。过渡金属具有优良的加氢脱氢特性，是工业上普遍应用的加氢脱氢催化剂。金属催化的偶联反应是有机合成中常见的形成碳碳键和碳杂键的反应，在有机合成中有着至关重要的作用。在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。松江区现货贵金属均相催化剂科研进展

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贵金属催化剂之钯碳的提纯：钯合金可制成膜片(称钯膜)。钯膜的厚度通常为0.1mm左右。主要于氢气与杂质的分离。钯膜纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入钯膜的一侧时，氢被吸附在钯膜壁上，由于钯的4d电子层缺少两个电子，它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的)，在钯的作用下，氢被电离为质子其半径为1.5×1015m，而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时)，故可通过钯膜，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从钯膜的另一侧逸出。在钯膜表面，未被离解的气体是不能透过的，故可利用钯膜获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能，但纯钯的机械性能差，高温时易氧化，再结晶温度低，易使钯管变形和脆化，故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素，制成钯合金，可改善钯的机械性能。黄浦区科研用贵金属均相催化剂研究

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