黄浦区新型贵金属均相催化剂研究

贵金属均相催化剂常见的表征孔结构有孔隙率和平均孔径.平均孔径是从简化模型计算而来.平均孔径=2*比孔容/比表面积。然而基于对催化剂内孔结构的多方面考虑.只有孔隙率和平均孔径是远远不够的.还要知道孔径分布。由于分子的平均自由程和孔径大小及其比值的不同.反应物分子在催化剂孔内扩散表现出不同的扩散规律。一般而言.当催化剂的孔径大于10微米时.扩散的阻力来自于分子间的碰撞.可以忽略孔结构的影响。当催化剂的孔径小于2纳米时.气体分子与催化剂孔壁的碰撞几率远大于分子间的碰撞几率.扩散阻力非常大.分子间的碰撞可以忽略。当催化剂的孔径在2纳米-10微米时.气体分子与催化剂孔壁的碰撞和分子间的碰撞都不能忽略.表现在扩散通量和孔径的关系呈现费线性。催化剂失活主要看他的载体和活性组分能承受多高的温度。黄浦区新型贵金属均相催化剂研究

设计这样的贵金属均相催化剂仍存在很大的困难。例如合成气直接制二甲醚的工业过程中常用的铜/氧化锌基催化剂.虽然具有很高的活性.但铜在长时间反应过程中的“烧结”问题通常会降低其性能。“烧结”是一个让很多科研工作者头晕的话题。“烧结”是指催化剂在高温（有时还有特殊的气氛）情况下.经过一段时间后载体的微观结构发生变化.如孔结构坍塌、表面积急剧减小或者负载的活性组分在高温条件下发生晶粒长大的现象.较终导致催化剂老化.逐渐失去活性。上海实验用贵金属均相催化剂制造商均相催化剂对生产工艺要求稳定性非常高，制备也比非均相催化剂复杂。

贵金属均相催化剂的专一性：可以理解为一种催化剂对某一种物质具有催化作用.但对另外的物质就没有催化作用或抑制作用。催化剂的选择性：指在能发生多种反应的反应系统中.同一催化剂促进不同反应的程度的比较。实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速度竞争的表现.它们与这些反应的特性、促成这些反应的活性中心的活性、反应条件等有关。以上两点说明了催化剂专一性与选择性在化学应用中具有鲜明的表现.这两种性质是紧密相关的又不尽相同。

贵金属均相催化剂和反应物同处于一相.没有相界存在而进行的反应.称为均相催化作用.能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂.可溶性过渡金属化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以分子或离子自己起作用.活性中心均一.具有高活性和高选择性。例如：如果反应物是气体.那么催化剂也会是一种气体。笑气（一氧化二氮）是一种惰性气体.被用来作为麻醉剂。然而.当它与氯气和日光发生反应时.就会分解成氮气和氧气。这时.氯气就是一种均相催化剂.它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素所组成的物质。贵金属均相催化剂载体孔结构坍塌主要原因是载体的热稳定性差。

贵金属均相催化剂多相催化多相催化剂又称非均相催化剂.用于不同相（Phase）的反应中.即和它们催化的反应物处于不同的状态均相催化剂以分子或离子自己起作用.活性中心均一.具有高活性和高选择性使用的催化剂以固态形式存在.这样的催化剂与污水的分离比较简单.可使氧化处理流程多多简化。铜盐已被证明是一种具有高催化活性的催化剂.但铜离子的分离和回收比较困难。目前常见的非均相催化剂仍是利用铜盐的髙催化活性.只不过是利用A1203和活性炭等具有较大表面积和许多微孔的材料作为载体.使用浸渍法负载于其上.制成固体负载型催化剂。除了铜系列非均相催化剂外.还有贵金属系列和稀土金属系列非均相催化剂。催化剂床层的厚度均匀与否非常影响其催化性能。金山区实验用贵金属均相催化剂放大生产

贵金属均相催化剂多相化提供了一种更加简单、精确的方法。黄浦区新型贵金属均相催化剂研究

贵金属均相催化剂可以从分子水平分析催化机理。均相催化顾名思义既是底物与催化剂同时存在于同一体系中（比如说溶液）.由于接触面大、催化剂反应利用率高.一般具有较好的催化效果。多相催化一般既是底物与催化剂之间存在相界面.一般通过均相催化剂多相化（比如吸附、固载、键合于高分子树脂链、水-有机两相反应等）方法或者直接使用多相催化剂而在反应结束后可以分离底物产物混合物与催化剂本身.实现催化剂的循环回收利用.可以有效减少工业化生产的成本。黄浦区新型贵金属均相催化剂研究

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