芜湖贵金属均相催化剂研究

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。贵金属在全球属于稀缺资源。芜湖贵金属均相催化剂研究

贵金属催化剂组成及制备方法：相催化剂的组成较单纯，通常为某种化合物。多相催化用负载型催化剂的组成较复杂，通常由活性金属组分、助催化剂及载体组成。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。载体是催化剂活性组分的分散剂或支持物。载体的主要作用是增加催化剂的有效表面，提供合适的孔结构，保证足够的机械强度和热稳定性。常用的催化剂载体有Al2O3、SiO2，多孔陶瓷、活性炭等。不同类型的催化剂有不同的制备方法。均相催化用催化剂的制备主要是用化学法获得所需化合物及有机络合物。多相催化用无载体催化剂(如Pt-Rh网)的制备是先用火法熔炼制成合金，然后经拉丝、织网而成。载体催化剂的制备较为复杂，一般是将载体原料经配料、成形、烧成等工艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、蜂窝状)，然后用浸渍法加载贵金属活性组分及助催化剂，较后经还原焙烧而成。苏州品牌授权贵金属均相催化剂研究不管是化工领域、颜料、染料、食品、电子等等诸多领域，都有贵金属催化剂的身影。

双组分贵金属催化剂：单组分贵金属催化剂中添加另一贵金属组分，可促进电子的流动和表面氧的生成，影响颗粒粒径和电子结构，展现了比单组分贵金属催化剂更优异的催化活性。例如，Fu等在180℃下，用Pt-Pd/MCM-41双组分贵金属催化剂实现了对甲苯的完全氧化，该结果优于同等贵金属含量的单组分催化剂(Pt/MCM-41和Pd/MCM-41)，分析显示，该催化剂具有较高的表面Pt0含量和双金属协同作用导致的微小金属颗粒。Guo等的研究结果显示，Pt-Pd/TiOx比Pd/TiOx催化剂拥有更多的吸附氧物种，更有利于中间产物和吸附氧的输送，从而加快氧化反应速率，提升催化活性。稀土元素的加入能够影响贵金属原子表面的电荷转移，进一步提升氧化还原能力，其中，CeO2在氧化还原过程中可快速实现Ce3+/Ce4+的转变，常被用作催化助剂。Zuo等研究显示，在高岭土/NaY负载的Pd-Pt催化剂中加入Ce后，氧物种的数目增加，吸附氧溢流效应更加，该催化剂对苯催化燃烧的T90为205℃，显示出较好的催化反应活性。

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。铂作为催化剂（化学反应的触发因素）非常有效。

铂金属的催化剂：铂催化剂有更优异的水热稳定性。铂中的氧化铂组分能够活化载体上的氧物种，表现出对甲苯良好的催化燃烧性能。负载方法影响Pd催化剂性能的优劣。等分别使用沉积沉淀法、前混合法和离子交换法制备铂催化剂，性能评价结果显示，用沉积沉淀法得到的Pd催化剂对甲苯和乙酸乙酯的催化燃烧活性均高于其余2种方法，原因在于沉积沉淀法能够有效地避免活性物种的包埋，提升了表面Pd浓度和酸性位数量。铂负载到具有一定孔结构的CeTiO2载体上，对甲苯的催化燃烧实验显示，铂的起燃温度T50为220℃，并且在70h的活性测试后依然保持着稳定的转化率。贵金属催化剂是新型燃料电池开发中较关键的部分。南京实验室贵金属均相催化剂相关性质

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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。芜湖贵金属均相催化剂研究

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