浙江实验室贵金属均相催化剂研究进展

贵金属均相催化剂：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。均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物)，如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑等。贵金属催化剂之间存在协同作用(两种催化剂组合在一起，作用大于分别使用的总和)，不单可以组合使用，使催化反应的活性多多增加，且贵金属可以和一般金属形成不同含量比例和不同颗粒尺寸的组合催化剂，提高反应的选择性和催化剂的寿命(可使用时间的长短)，降低催化剂的成本。贵金属催化剂在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。浙江实验室贵金属均相催化剂研究进展

贵金属催化剂有机合成领域重要催化材料：催化剂反应是许多化学反应特别是有机化学反应中的重要环节，而催化剂是催化反应的“心脏”和基础，是一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应较终产物的新材料。相比非贵金属材料催化剂，贵金属催化剂具有不可替代的催化活性、良好的选择性、使用安全性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，且废旧催化剂中所含贵金属可循环回收加工，是目前有机合成领域较重要的一类催化材料。贵金属催化剂以产品活性、选择性、稳定性、使用寿命为关键评价指标。贵金属催化剂的催化活性组分主要以铂（Pt）、钯（Pd）、钌（Ru）、铑（Rh）、铱（Ir）等为主。江苏现货贵金属均相催化剂科研应用贵金属催化剂的主要优点是使用的安全性、抗氧化、耐高温等优良特性。

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。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。

贵金属催化剂行业发展挑战：（1）复合型人才相对来说是比较匮乏，贵金属催化剂生产需要大量复合型人才，特别是有色金属和化工行业复合性专业人才方面，既需要有丰富的理论知识储备，也需要丰富实践生产经验。（2）国内企业的生产研发技术水平相对落后，我国贵金属催化剂生产企业起步较晚，行业发展时间较短，国内企业普遍在贵金属催化剂研发经费上投入不足，在、自主知识产权研发、专有技术研发上与国外同行相比仍有较大差距，技术上处于追赶国际催化剂企业的过程中。（3）企业规模普遍较小，资金实力相对偏弱，目前，美欧等发达国家的贵金属跨国公司或大型催化剂生产商，几乎垄断了全球贵金属催化剂市场，其产品种类繁多，应用范围几乎涉及各种领域。而我国贵金属催化剂生产企业相比国际大型企业，资金实力相对偏弱，设备相对落后，生产规模较小，总体竞争实力不如国际大型企业。贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。

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。按催化剂的主要活性金属分类，常用的有：银催化剂、铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂。嘉兴高纯度贵金属均相催化剂价格

贵金属催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。浙江实验室贵金属均相催化剂研究进展

金属的相互作用对催化剂活性的影响：1.载体的多孔结构，拥有多孔结构的金属氧化物载体是当前的研究热点，除了拥有高比表面积外，其本身还具有一定的催化能力。2.载体的酸性位，酸性位能够吸附反应物，将其解离成较小的分子产物，载体的酸性位对反应进程有不可忽视的影响，有报道认为Brönsted酸性位的数量与催化氧化活性呈正相关。3.载体-金属的强相互作用，载体-金属的强相互作用(SMSI)表示可还原性载体将自身的部分电子传递给金属，改变了金属组分的物理化学性质，从而影响催化反应。一般还原性载体的SMSI效应较强，如TiO2等。对铂催化剂来说，SMSI效应使得金属铂上产生负电荷并增加了化学吸附氧的浓度。浙江实验室贵金属均相催化剂研究进展

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