深圳自主研发贵金属均相催化剂研究

在进行有机金属催化的过程要注意什么：首先就是要注意一些较毒或剧毒的物品。一旦接触他们，如果量过多，就会产生多多小小的反应，所以在催化的过程一定要注意，如钌和锇的化合物四氧化钌和四氧化锇都是剧毒物质，常用于催化氧化双键，它们的蒸汽吸入后极难抢救。还有四羰基镍和五羰基铁这类物质。所以一定要提防危险的化学物品。建议在实验室多做点防护措施。不要触摸或品尝化学品，要穿戴好手套并穿戴好防护眼镜和衣服；不要随意闻化学药品的气味，有些药品不能闻，有条件的话还建议穿戴防毒面具。助催化剂是添加到催化剂中的少量物质，它本身无活性或活性很小，但能改善催化剂的性能。深圳自主研发贵金属均相催化剂研究

不同废催化剂，从中提炼贵金属的方法和工艺技术不同，含银、铂和铑等贵金属废催化剂的回收利用主要方法有：高温挥发法：在某些气体存在下加热物料，使贵金属以氯化物形式挥发出来，经吸收后提取其中的贵金属。载体溶解法：用酸或碱将载体全部溶解而金属留在渣中，再从渣中提取贵金属。选择性溶解法：即载体不溶，选择特殊溶剂将铂等贵金属溶出，从溶液中提取金属组分。全溶法：将载体及贵金属一次性全部溶入溶液中，然后采取离子交换或萃取法回收溶液中的贵金属。火法熔炼：在高温下把贵金属和载体进行分离。燃烧法：对于载体为碳质的催化剂，将载体燃尽后提取其中的贵金属。电解法是利用电位不同，将贵金属在溶液中的阴极析出。离子交换法是在pH

均相催化剂的工业应用案例：1、甲醇羰化合成乙酸。该合成反应是20世纪70年代推向工业化的，是均相络合催化的又一大成就，体现了均相催化的发展。该络合催化反应的重要意义是原料路线的非石油化。过程开发成功时，正值全球第1次石油危机，原油价格飞涨，石油资源短缺，促使人们惫识到能源和有机合成原料不能过多地依赖于石油，应该向多元化方向发展。2、乙烯直接氧化制取乙醛，这是20世纪60年代发明的Wacker过程，是化学工业中较突出的成就之一，其意义在于过渡金属一乙烯化学第1个实现了工业催化的氧化反应。乙烯化学取代了此前的乙炔化学，促进了石油化工的兴起和发展;其次，第1次指明贵金属在均相催化反应中可以很经济地用于国内工业生产，促进了过渡金属络合催化的研究。

非金属杂原子掺杂碳材料：碳材料具有成本低、稳定性好、比表面积大和导电率高等优点，其作为催化剂载体或非贵金属催化剂受到多方面关注[4]。在氧气的电化学催化中，氧气可以在碳材料表面发生吸附和还原，但碳材料表面的氧还原反应是以产生过氧化物的二电子途径进行，往往需要很高的过电位，不利于能量利用效率的提高。为了改善碳材料的氧还原性能，可以通过非金属杂原子(N、S、P、B)掺杂或结构调整来提高催化活性。Dai等一次发现非金属碳材料是有效的ORR电催化剂，研究表明在碳纳米管中掺杂氮改变了氧气的化学吸附模式，促进四电子反应进行，这可以有效地削弱或破坏氧氧键，提高了ORR催化活性。掺杂在碳材料中的氮以吡啶型氮、吡咯型氮和石墨型氮的形式存在，通过改变氮源、调整温度和合成方法可以得到不同比例的3种形式。贵金属催化剂的d电子轨道都未填满，表面易吸附反应物，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”。

不是所有的金属都可以当作成是催化剂：对于能做催化剂的金属而言，一般需要其有较丰富的电子性质，有较大容易变形的电子云，这样利于接触反应物，同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此，过渡金属（Ni、Pt、Pd、Ru）具有较好的催化性能，而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少，因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定，相对惰性的电子结构，不利于和反应底物发生作用。比如，Li，Na，K，Mg，Ca等，因而不能作为催化剂的主要活性成分。当然有些场合可以作为添加剂存在，改进催化剂的性能。通常，金属作为主要活性中心的催化剂有多种形式，可以表现为零价态的金属催化剂、具有可变价态的金属氧化物催化剂、离子形式的金属配合物催化剂等等。对于零价态的金属催化剂，金属一般是以零价形式存在，比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。这类金属用于加氢的较多。对于具有可变价态的金属氧化物催化剂，通常是用在氧化反应中。一般而言该金属化合价可变，利于反应过程中传递电子，实现氧化。随着科学技术的不断进步，贵金属催化剂将会在一些新领域中继续发挥重要作用。现货贵金属均相催化剂研发

均相催化的主要缺点是稳定性差，与产物分离困难。深圳自主研发贵金属均相催化剂研究

催化剂的制造方法：制造催化剂的每一种方法，实际上都是由一系列的操作单元组合而成。为了方便，人们把其中关键而具特色的操作单元的名称定为制造方法的名称。传统的方法有机械混合法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸干法、热熔融法、浸溶法（沥滤法）、离子交换法等，现发展的新方法有化学键合法、纤维化法等。机械混合，将两种以上的物质加入混合设备内混合，此法简单易行。沉淀法，此法用于制造要求分散度高并含有一种或多种金属氧化物的催化剂。在制造多组分催化剂时，适宜的沉淀条件对于保证产物组成的均匀性和制造良好催化剂非常重要。浸渍法，将具有高孔隙率的载体（如硅藻土、氧化铝、活性炭等）浸入含有一种或多种金属离子的溶液中，保持一定的温度，溶液进入载体的孔隙中。喷雾蒸干法，用于制颗粒直径为数十微米至数百微米的流化床用催化剂。热熔融法，浸溶法，从多组分体系中，用适当的液态药剂（或水）抽去部分物质，制成具有多孔结构的催化剂。热熔融法是制备某些催化剂的特殊方法，适用于少数不得不经过熔炼过程的催化剂，为的是借助高温条件将各个组分熔炼称为均匀分布的混合物，配合必要的后续加工，可制得性能优异的催化剂。深圳自主研发贵金属均相催化剂研究

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