深圳实验室贵金属均相催化剂应用现状

20世纪60年代末，又出现了用于甲醇低压羰基合成的铑配合物均相催化剂。从此，铑配合物作为均相催化剂用于石油化工，成为铑的一个重要用途，并进一步促进了均相配合催化工艺的发展。作为均相催化剂的铑基配合物主要是由羰基铑和三苯基膦、三苯氧基膦或三丁基膦形成的复合配合物。它大量应用于丙烯羰化制丁醇及辛醇、甲醇羰基化制醋酸等工业牛产中。此外，氯化铑及其他一些铑化合物也可作催化剂使用。均相配合催化剂具有高活性、高选择性等优点，其业应用正在发展之中。为克服反应物和催化剂难分离的问题，已开展均相配合催化剂固体化的研究工作。均相配合催化剂具有高活性、高选择性等优点，其业应用正在发展之中。深圳实验室贵金属均相催化剂应用现状

按催化反应类别，贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。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。多相催化用催化剂为不溶性固体物，其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围及用量有限。绝大多数多相催化剂为载体负载贵金属型，如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反应过程中，多相催化反应占80%～90%。按载体的形状，负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。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。深圳实验室贵金属均相催化剂应用现状均相催化剂的工业应用比多相催化剂晚。

金属的电子组态与气体吸附能力间的关系：d空轨道中未结合的d电子容易产生化学吸附。不同过渡金属的d电子数不同，他们产生的化学吸附能力不同，其催化性能也就不同。金属表面和体相原子不同，裸露的表面原子与周围配位的原子数比体相中少，表面原子处于配位价键不饱和状态，它可利用配位不饱和的杂化轨道与吸附分子产生化学吸附。另外，吸附条件对金属催化剂的吸附也有一定的影响:低温有利于物理吸附;高温有利于化学吸附。压力增加对物理吸附和化学吸附都有利。化学吸附后金属金属的逸出功会发生变化。如O，H，N，饱和经在金属上吸附时。金属将电子给予被吸附分子在表面上形成负电子层如Ni+N-，W+O-等造成电子进一步逸出困难，逸出功增大。而当C,H4，C,H，CO（有T键）把电子给予金属，金属表面形成正电层，使逸出功降低。

若催化剂为固态物质，反应物是气态或液态时，即称为非均相催化。在非均相催化过程中，催化剂是固体物质，固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心，称为活化中心。反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物，从而降低了原反应的活化能，使反应能迅速进行。催化剂表面积越大，其催化活性越高。因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上。许多工业生产中都使用了这种非均相催化剂，如石油裂化，合成氨等，使用大量的金属氧化物固体催化剂。该理论称为“活化中心理论”。 催化剂可以同样程度地加快正、逆反应的速率，不能使化学平衡移动，不能改变反应物的转化率。 请注意加快逆反应也就是减慢反应速率，这种催化剂也叫负催化剂。均相络合催化的基元反应步骤都是在以金属为中心的配休球上进行的。

均相氢化反应在氢化还原反应中，催化剂不自成一相而溶于反应介质中，因而反应是在均相中进行。近年来的研究结果表明：均相氢化具有更高的基团选择性，在还原烯键时不导致异构化反应，不发生氢解反应，并可用二某些光学异构体的不对称合成。均相氢化反应用能溶于反应介质的催化剂与底物一起形成均相休系所进行的氢化反应，很常用的均相催化剂有铑、钉、铱等贵金属与三苯基膦等形成的络合物。均相催化是近年来发展的一种新的催化反应，与多相催化相比，具有反应活性大、条件温和、选择性较好、催化剂不易中毒等优点。在用于氢化时，不会导致烯键发生异构化和氢解反应，并可用于不对称氢化还原。贵金属催化剂具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。深圳实验室贵金属均相催化剂应用现状

均相催化剂的组成较单纯，通常为某种化合物。深圳实验室贵金属均相催化剂应用现状

多相催化。发生在两相界面上的催化作用。通常催化剂为多孔固体，反应物为液体或气体。在多相催化反应中，固体催化剂对反应物分子发生化学吸附作用，使反应物分子得到活化，降低了反应的活化能，而使反应速率加快。固体催化剂表面是不均匀的，只有部分点对反应物分子发生化学吸附，称为活性中心。工业生产中的催化作用大多属于多相催化。生物催化。生物体内在酶作用下进行的催化反应。酶的催化作用具有高选择性、高催化活性、反应条件温和等特点，但受温度、溶液中的pH值、离子强度等因素影响较大。自动催化。反应产物的自我催化作用。在一些反应中，某些反应的产物或中间体具有催化功能，使反应经过一段诱导期后速率加快。自催化作用是发生化学振荡的必要条件之一。深圳实验室贵金属均相催化剂应用现状

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