铂(Pt)是目前较普遍的商用HER电催化剂,其催化性能优异,特别是在酸性条件下具有高的交换电流密度和低的塔菲尔斜率.然而,铂在碱性溶液中的HER动力学比在酸性溶液中约低2~3个数量级,开发在所有pH条件下高效且稳定的电催化剂十分有必要.除了铂以外,钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)等贵金属也具有良好的催化性能.目前研究得到的一些贵金属磷化物用作电解水催化剂,其性能与Pt相近甚至优于Pt.相比于其他金属,贵金属在酸性、碱性环境中的耐腐蚀性能更好.采用相对便宜的非铂贵金属所合成得到的非铂贵金属磷化物催化剂在成本和性能上显示出了非常高的性价比.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。温州库存贵金属均相催化剂简介
均相催化作用:在均相反应中,催化剂和反应物处于同一相中,一般发生在液体状态中。催化剂可与反应物生成中间体,使反应机理转变为另一个拥有较低活化能的新机理,故反应速率得以提升。均相催化是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态酸碱催化剂,可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应较少,易于用光谱、波谱、同位素示踪等方法来研究催化剂的作用,反应动力学一般不复杂。但均相催化剂有难以分离、回收和再生的缺点。江苏授权代理品牌贵金属均相催化剂概述贵金属不易与其他材料结合。
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。
贵金属催化剂失活原因和再生:1.催化剂的使用温度低,如果催化剂使用温度低于催化剂要求的温度,那么VOCs或CO在催化剂表面容易发生结焦(积炭)。2.催化剂超高温使用,如果催化剂在超高温下使用,催化剂表面的活性组分(铂、钯)会发生团聚,粒子长大,使得催化剂的有效活性位下降,催化剂活性下降。此外,高温会造成催化剂比表面积下降,催化剂载体和助催化剂发生固相反应等,使得催化剂活性下降。催化剂超高温使用导致的催化剂性能下降是不可逆,因此在催化剂使用过程一定要避免超高温使用。3.粉尘对催化剂的影响。如果大颗粒粉尘在催化剂表面沉积,那么可以用高压空气吹扫清理。4.有机硅中毒,油通常指有机硅油,其中有机基团全部为甲基的称为甲基硅油。5.金属有机物中毒,金属有机化合物的中毒机理类似于有机硅。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”。
常用的钯金属催化剂:钯催化剂是一种以金属钯为主要活性组分,使用钯黑或钯的盐类将钯载于氧化铝、沸石等载体上,以钠、镉、铅等盐为助催化剂,制成的各种催化剂,是化学和化工反应过程经常采用的一种催化剂,具有催化活性高,选择性强,催化剂制作方便,使用量少,可以通过制造方法的变化和改进,与其他金属或助催化剂活性组分复配,优化性能。钯金属催化剂应用领域广,能够反复再生和活化使用,寿命长,废催化剂的金属钯可以回收再利用等优越性。钯催化剂的多方面应用,使许多工业生产过程得到改善、工艺过程简化、经济效益提高。在环保领域贵金属催化剂被多方面应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。品牌授权贵金属均相催化剂应用现状
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。温州库存贵金属均相催化剂简介
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。温州库存贵金属均相催化剂简介
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