青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

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。金属催化剂既能阻止热量传递、阻隔氧气，又能减少熔融滴落。青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

贵金属催化行业的进入壁垒：（1）资金壁垒，由于贵金属价格昂贵，企业需要大量流动性资金作为支撑，若没有足够的资金实力，会影响交货时间，进而影响企业产品的竞争力。同时，贵金属催化剂技术更新较快，行业内企业需不断地进行研发投入，开发新产品、新的工艺，以适应市场变化的需求。新进企业必须具备足够的资金实力。（2）技术壁垒，贵金属催化剂制造是技术知识密集型的产业，产品技术含量高，生产工艺复杂。同时，贵金属催化剂技术更新快，工艺不断创新升级，为谋求市场竞争优势，需要企业能够快速地实现产品技术、工艺技术、材料技术、设备技术上的创新，这就要求企业在多领域、多学科专业知识技术上有深厚积淀。新进企业很难在短期内实现技术积累。（3）人才壁垒，贵金属催化剂行业是知识密集型行业，需要一批具有有色金属和化工行业复合知识背景的人才，不单需要掌握丰富的理论知识，还能够操作复杂的生产工艺，熟悉用户需求且能够为客户提供定制的解决方案，还包括具有现代管理意识的高素质管理人才。金山区实验用贵金属均相催化剂小试合成均相催化是指催化剂与反应介质不可区分，与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反应体系。

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。

贵金属催化剂主要性能指标：(1)活性。是衡量催化剂效能大小的标准。工业上通常以单位体积(或重量)催化剂在一定条件下，单位时间内所得到的产品数量来表示。(2)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。选择性通常以反应后所得指望产物的克分子数与参加反应的原料克分子数之比的百分数表示。(3)稳定性。是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力，通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不单取决于活性金属的固有特性(原子的电子结构等)，而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。此外，助催化剂及载体对催化剂的性能也有重要影响。几乎所有的贵金属都可用作催化剂，但常用的是铂、钯、铑、银、钌等，其中尤以铂、铑应用很广。

贵金属催化剂的作用：贵金属催化剂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贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂，但常用的是铂、钯、铑、银、钌等，其中尤以铂、铑应用较广。它们的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”，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，成为较重要的催化剂材料。贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。1913年，铂网催化剂用于氨氧化制硝酸；贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。黄浦区科研用贵金属均相催化剂

在燃料电池方面，铂催化剂是其主要的中心材料。青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

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<3盐酸溶液中，铂族金属以氯配阴离子形态存在。采用强酸性氢型阳离子交换树脂与氯铂酸铵在热水中进行离子交换，达到提纯贵金属的目的。青浦区实验室贵金属均相催化剂科研应用

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