非贵金属催化剂:非贵金属催化剂也称为过渡金属氧化物催化剂,有些催化剂中含有稀土,也称为稀土催化剂。非贵金属催化剂通常以过渡金属氧化物为活性组分,非贵金属催化剂较大的特点就是原料便宜,因此催化剂价格低于贵金属催化剂。虽然在实验室基础研究中,有些非贵金属催化剂表现出较高的催化活性。非贵金属催化剂对芳烃类VOCs的活性较低也限制了催化剂的应用范围。不过非贵金属催化剂对酯类、酮类、醇类VOCs相对活性较高,有时活性高于贵金属催化剂,因此,在有些特定的场合是可以选择非贵金属催化剂的。在催化燃烧中用到的贵金属催化剂的主要活性组分以铂旆元素为主。松江区实验用贵金属均相催化剂小试合成
铂(Pt)是目前较普遍的商用HER电催化剂,其催化性能优异,特别是在酸性条件下具有高的交换电流密度和低的塔菲尔斜率.然而,铂在碱性溶液中的HER动力学比在酸性溶液中约低2~3个数量级,开发在所有pH条件下高效且稳定的电催化剂十分有必要.除了铂以外,钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)等贵金属也具有良好的催化性能.目前研究得到的一些贵金属磷化物用作电解水催化剂,其性能与Pt相近甚至优于Pt.相比于其他金属,贵金属在酸性、碱性环境中的耐腐蚀性能更好.采用相对便宜的非铂贵金属所合成得到的非铂贵金属磷化物催化剂在成本和性能上显示出了非常高的性价比.南昌库存贵金属均相催化剂概述贵金属催化剂的性能与贵金属的含量、颗粒大小和分散度相关。
过渡金属基复合材料:过渡金属本身具有高催化活性,但抗氧化性能差。研究发现,过渡金属颗粒和碳材料复合作为ORR和OER双功能催化剂表现出强的催化性能。在这种复合结构中,过渡金属可以增加碳化过程中碳材料的石墨化程度,包裹在表面的碳材料可以有效的防止金属团聚以确保分散,同时可以促进电子的转移。Zhu等通过功能聚合物的可控自组装制备了钴掺杂含氮和硫的多孔碳球。Co原子均匀分布在碳球表面,提高了材料本征催化活性。表现出高效的OER催化活性,用作可充电锌空气电池的空气阴极时,Ma等同样采用高温热解聚合物法制备了碳纳米管包覆合金纳米粒子催化剂,作为锌空气电池空气阴极催化剂时地提高了电池的循环稳定性,并表现出高的峰值功率密度。
贵金属催化剂的应用范围: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多方面,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。在燃料电池方面,铂催化剂是其主要的中心材料。
金属催化剂的作用:①加快化学反应速率,提高生产能力;②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;③改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件;④开发新的反应过程,扩大原料的利用途径,简化生产工艺路线;⑤消除污染,保护环境。 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,是工业上多方面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。金属催化剂的作用是加快化学反应速率,提高生产能力。广州实验室贵金属均相催化剂研究进展
选择性是指催化剂作用的专一性,即在一定条件下,某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。松江区实验用贵金属均相催化剂小试合成
贵金属催化剂的颜色有黄色的和黑色的。氧化态催化剂为黄色,颜色深浅与催化剂的制备技术、贵金属种类、含量有关。还原态催化剂为黑色,颜色深浅也与与催化剂的制备技术、贵金属种类、含量有关。在贵金属催化剂中通常添加稀土元素,以提高催化剂性能。由于贵金属价格昂贵,如何提高催化剂性能,同时降低贵金属含量一直是贵金属催化剂研发的重点。贵金属催化剂多方面用于各种有机废气的处理,如漆包线、彩钢线、各类涂装线、金属包装、喷漆、印刷、化工、制药、煤化工等领域。当催化剂中贵金属含量较高时,催化剂对几乎所有的有机物有很好的催化剂性能,而且很重要的是贵金属催化剂性能稳定高,耐热性能高,使用寿命长。松江区实验用贵金属均相催化剂小试合成
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