Pt. Pd催化剂研究进展

  贵金属中,Pt、Pd的应用较为普遍。结果表明,Pt具有较高的溶疑活性,但容量较大。

  易锻烧;Pd对高热时有较低的溶解活性,对甲烷气有较高的溶解活性,但耐热性好[辽36]。怎么样。

  Pt、Pd反应活性进一步提高,使用量减少,使用寿命延长,是现阶段网络科学研究的热点。毒性活性和可靠性的因素有很多,包括催化剂的制备方式,前体种类,载体的性质,承载量,第二成分,粒度,反应标准等。

  1.4.1改进使用方法。

  浸出法是一种较为常用的制备聚氨酯催化剂的方法,其关键工序包括预浸、烘干、锻烧等多个工序。该方法实用、简单,适合工业生产,缺陷分布不均,且粒度分布不均匀。为此,科研人员试图对传统式浸渍法进行改进,并明确提出了新的制作计划方案。通过在氯钳酸溶液中引入市场竞争吸收剂乳酸菌,Zhang等刀片采用市场竞争浸渍法,获得?Pt/AhOs催化剂◎结果表明,市场竞争浸渍法制备的Pt/Al2O3催化剂粒度分布明显高于传统法(11.0%),Pt/Al2O3催化剂粒度分布也从10.24T下降到3.89nmo,此外,市场竞争浸渍法?Pt含量为0.06wt%的催化剂活性极高,而传统法?Pt含量为0.11wt%的催化剂活性极低,表明该方法能减少Pt用量,节约产品成本。乳酸菌的功效在于预先占有载体表面表面的吸咐结构域,促使[PtCl6]2-只有吸咐表面,从而使壳烧型Pt分散更均匀(图l.l)oWang等国1利用脂肪酸(OA)能产生与金属离子结合的化合物,抑制金属材料颗粒团圆这一特性,将OA加入氯钳酸溶液中,然后通过浸渍法得到?Pd?Pt/SiO2。同传统的浸渍工艺相比,改进后浸渍工艺得到的Pd-Pt/SiO2分散性和催化反应活性逐渐提高。

  在体积法中,PVF^Os的活性最高,在室温下能使室内甲醛完全溶解,而在室温下两者完全溶解时的温度分别为50、90°Co。这种高活性来源于胶体溶液积积法给予Pt/FezCh适宜的Pt-Fe2O3抗压强度(Pt-O-Fe),促使Fe?O键减弱,表面活性氧移动化增强。

  最近,Zhang等[创报道,用P123作为构造显色剂,利用怀疑的胶体溶液挥发诱发的自组装法制备了单分子介孔催化剂Pt/m-AhOs(图1.2),在经过60次循环系统实验后,CO的溶解活性保持不变。基于配位不饱和脂肪酸的五面体A+固定不动于A12O3介孔内表面,Pt具有良好的可靠性和使用寿命。[⑴采用同样方法制备Pt-Pd-Al2O3催化剂,并与浸渍法进行对比,发现溶解二甲苯的活化能降低了6.9kJ/mok7k),降低了9(TC)。

  1.4.2选择载体。

  催化剂常负载在各种金属氧化物载体上,载体的特性对其催化反应的活性有明显的危害。比表面积大、孔结构多种多样的载体一方面有利于二者分散程度和空气污染物分子结构的吸力、反射、对流传热;另一方面有利于载体的酸碱度判断,金属材料与载体相互作用(metal*supportinteraction,MSI)高低,危害Pt、Pd的价态、活性和可靠性。此外,载体表面的亲/疏水性也会影响其活性。因此,选择载体时,应综合考虑反映标准(包括空气污染物的种类、温度、环境湿度、是否导致催化剂中毒化学物质等)、经济发展因素、方便快捷的水平等,从各方面加以考虑。

  金属氧化物常用载体有AI2O3,SiO2,CeCh,ZrO2.T1O2等。由于A12O3比表面积大,物性稳定,物性价廉,所以采用更广泛的oPark等?来科学研究不同晶相的AI2O3负载Pt对丙烷催化反应活性的危害。实验发现Pt/y-AhO3的比表面积较大?,粒径分布最大,导电激活能最小。将酸值缓慢升高的MgO,La^Ch,ZrO2>AI2O3,SiCh,SiO2?AbO3,SO42-ZrO2系列载体加载到pt中,发现Pt对丙烷气的催化反应活性随着载体酸值的增加而增加,其原因是强酸碱性载体能增加?Pt的抗氧化能量。一般来说,由于偏碱型载体的疏电子器件特性,负载于其上的贵金属极易得电子器件,呈金属材料态。由于偏碱载体(MgO,La2O3等)与Pt融合形成比PtO2更稳定的以TiO2为载体的MPtOaoRui(ptO2),ptO2(ptO2)等]的偏碱载体,并使用堆积-沉定法纪得Pt/TiCh催化剂,再用不同的氧化剂使其还原。结果表明,还原过程中Pt与TiO2载体之间存在着强烈的相互作用,使得金属Pt粒子带上负电荷,表面活性氧上升,从而促进了甲苯氧化。与未恢复的Pt/TiCh催化剂T9o相比,Pt/TiO2-NaBH4>Pt/TiO2-H2>PVTiOi-H2的相互作用顺序是:Pt/TiO2-NaBH4>Pt/TiCh>PVTiOi-H2。Okumura等研究表明,Pd在酸碱性载体上易被氧化,但载体的酸碱性过强或过弱都会对二甲苯的溶解产生不利影响,如Pd/WO3、Pd/MgO活性明显低于Pd/ZrO20,因为载体的酸值对Pd?O键的影响较小,因此对催化反应的影响较大:酸碱性载体上Pd-O键的活性较高,偏碱载体上Pd?O键的活性较低;只有Pd?O键的活性中等时,Pd?O键的影响最大。

  除了这些金属氧化物载体之外,科研工作者们还在进行新的探索。佩雷兹-卡德纳斯等,在AlzOs/cordierite载体表面涂上一层碳薄膜,并发现涂上碳薄膜后,催化剂表面疏水性增强;相对地,Pt对、二甲苯和间二甲苯的空气氧化活性得到了提高?。

  1.4.3第二成分调节。

  尽管双组分Pt、Pd催化活性较高,但在具体应用中存在着使用量大、价格较贵、易锻烧、某些条件下极易降解等缺点。因此,必须按照第二成分导入法进一步提高活性、控制成本、延长使用寿命。

  等〔切〕一步法制备PbPd/MCM?41型催化剂,在相同负载标准下,Pt?Pd耐磨钢管系列产品的催化剂活性高于Pt、Pd单金属材料催化剂。定性数据表明,耐磨钢管表面Pt°含量较高,且颗粒较小。如Na等[a][a]/TiO2是用于HCHO、CO协同催化反应的。结果表明,TPR和原点DRIFTS结果表明,独立的Pt、Au结构域使得HCHO、CO两者的空气氧化过程相互影响,从而使实际得到的溶解效果更好。

  除了上述几种贵金属原素外,非贵金属调变剂也是学者们青睐的对象。科查尔兹克等[创分别采用浸渍法和胶体积聚法由NiO制备Pt^FiO/AhOs/FeCrsoAls催化剂,其含量为0.13-0.39wt%和5-15wt%。结果表明,用浸渍法得到的样品比表面积较大,活性较高;由于粒径分布较大,其活性最大的催化剂是Pt/0.13NiO/A1203/FeCr2oA15,这是由于粒径分布较大,Pt°含量较高所致。科学研究Cr,Mn,Fe修饰对Pt/y-AhO3活性有害的危害。研究结果表明,加入Cr、Mn.Fe后,等保Go由1009降至72、68、75°CO导入的Cr、Mn、Fe可作为一个新的活性域,进而对反映出超低温方位偏位产生促进作用。

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