发布网友 发布时间:2024-09-07 02:27
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热心网友 时间:2024-10-02 18:12
金属催化剂按照活性组分的构成,可分为单金属和多金属两类。单金属催化剂的特点是其活性组分仅由一种金属元素组成,例如1949年工业上广泛应用的铂重整催化剂,其活性部分为单一的铂金属负载在含氟或氯的η-氧化铝载体上。
相比之下,多金属催化剂则更为复杂,含有两种或以上的金属元素。例如铂-铼等双金属重整催化剂,负载在含氯的γ-氧化铝上,它们在性能上优于单金属催化剂。在多金属催化剂中,不同金属在载体上形成二元或多元的金属原子簇,显著提高了活性组分的分散性。金属原子簇的概念源于络合催化剂,将其引入固体金属催化剂领域后,认为金属表面可能存在多个金属原子簇。自70年代起,研究人员提出了金属原子簇活性中心模型,用于解释特定反应的机理。
在负载型和非负载型多金属催化剂中,如果金属组分之间形成合金,便称为合金催化剂。常见的二元合金催化剂有铜-镍、铜-钯、钯-银、钯-金、铂-金、铂-铜、铂-铑等。通过调整合金的组成,可以精细地调控催化剂的活性。值得注意的是,某些合金催化剂在表面和体相中的组成可能存在显著差异。比如在镍催化剂中加入铜,铜在表面富集可能导致镍催化剂的表面结构发生变化,进而影响乙烷加氢裂解的活性,使其降低。
合金催化剂在氢化、脱氢、氧化等多个领域都有广泛应用,其性能调控能力为化学反应提供了更多可能性。
以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。有单金属和多金属催化剂。