金属催化剂从催化反应的角度看.带空穴的存在.使之有从外界接受电子和吸附物种并与之成键的能力。但也不是带空穴越多.其催化活性就越大。因为过多可能造成吸附太强.不利于催化反应。例如.Ni催化苯加氢制环己烷.催化活性很高。Ni的带空穴为0.6（与磁矩对应的数值.不是与电子对应的数值）。若用Ni-Cu合金则催化活性明显下降.因为Cu的带空穴为零.形成合金时电子从Cu流向Ni.使Ni的空穴减少.造成加氢活性下降。又如Ni催化氢化苯乙烯制备乙苯.有较好的催化活性。如用Ni-Fe合金代替金属Ni.加氢活性下降。但Fe是空穴较多的金属.为2.2。形成合金时.电子从Ni流向Fe.增加Ni的带空穴。这说明带空穴不是越多越好。宏观上的贵金属均相催化剂回收难以做到完全纯净，杂质会导致催化剂“中毒”。山东实验室金属催化剂研究进展
贵金属催化剂较多应用于各种能源、化工与冶金生产过程中。贵金属作为一种资源.产量少而且不易氧化。在使用过程中.提高贵金属催化剂的使用寿命、降低贵金属载量、增加贵金属的回收率尤其重要。在全部催化反应过程中.多相催化反应占五分之四。多为不溶性固体物.大多数多相催化剂是载体负载贵金属型.如Pt－Ｒh/Al2O3、Pt－Pd/Al2O3等。其主要形态是金属丝网状和多孔无机载体负载金属状。金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围与用量有限。山东实验室金属催化剂研究进展金属催化剂机械的热的破坏因催化剂自重造成的固定床催化剂成型体的破坏。
金属催化剂载体-金属的强相互作用载体-金属的强相互作用(SMSI)表示可还原性载体将自身的部分电子传递给金属.改变了金属组分的物理化学性质.从而影响催化反应。一般还原性载体的SMSI效应较强.如TiO2等。对Pt催化剂来说.SMSI效应使得金属Pt上产生负电荷并增加了化学吸附氧的浓度。Rui等通过对Pt/TiO2进行不同方式的还原处理(H2还原、NaBH4还原和HCHO还原).以研究SMSI效应与催化燃烧甲苯活性的关系.结果显示.Pt/TiO2的SMSI效应越强.催化剂的活性越高。贵金属催化剂载体的研究通常涉及载体孔结构和酸性的调控.孔结构影响了组分分散度和分布形式.载体的酸性位强化了分子的吸附裂化.却也易导致积碳的生成。此外.部分催化材料还产生了载体-金属的强相互作用.组分的物理化学性质发生变化.影响了催化剂的反应活性。
赋予金属催化剂物理的化学的限制：微孔、粒界、复合氧化物等挥发性有机物(volatileorganiccompounds.VOCs)是指常温下沸点为50～260℃的一系列有机化合物.是重要的大气污染物。VOCs不单参与光化学烟雾的形成.还可导致呼吸道和皮肤刺激.甚至诱使机体产生病变.对环境和人体健康构成了很大威胁。因此.VOCs的处理技术日益受到重视。已开展应用的VOCs处理技术包括吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法、生化法、低温等离子体法、光催化氧化法、直接燃烧法和催化燃烧法等。其中.催化燃烧法可以处理中、低浓度的VOCs.在相对较低的温度下实现催化氧化.降低了能耗.减少了二次污染物的排放.目前已成为消除VOCs较为重要的技术之一。催化剂的作用是防止烧结并维持高比表面积，特别是防止贵金属微粒的烧结。
金属催化剂共混法是直接在聚合物熔体中添加能够起到抗熔滴作用的阻燃剂的方法.可以通过物理效果增加聚合物的内部交联点增稠聚合物熔体.或改善燃烧层结构以促进成炭达到抑制聚合物熔滴的目的。共聚法是在聚合物分子结构中引人可交联的改性的交联剂.使其形成三维网状结构的方法.可以提高聚合物熔体的黏度.使聚合物分子链在受热后难以位移.达到抗熔滴的作用。后整理阻燃改性法是通过浸轧焙烘法、有机溶剂法及涂布法等对PET纤维及织物表面进行化学接枝、辐射交联及表面涂覆等功能化改性.从而使PET抗熔滴效果提高的方法。这种方法技术简单.并且成本较低.是目前织物阻燃抗熔滴改性的重要方法。催化剂的分散程度越高，比表面积越大，暴露出的活性位点更多。山东实验室金属催化剂研究进展
催化剂只是在有多个副反应的情况下增加某一反应的反应速率，使得在一定时间内该反应的产率较大。山东实验室金属催化剂研究进展
金属催化剂分离法是近年来兴起的回收利用废旧催化剂的新方法.主娶应用于炼油催化剂领域。分离法主要有磁分离法和膜分离法等．经研究发现.沉积在催化剂表面的镍、铁、钒等元素都属于铁磁体.在磁场中会显示一定的磁性．催化剂中毒越重.磁性也越强I中毒越轻.则磁性越弱。可用强磁场将不同磁性的物质分离出来.该方法称为磁分离技术。利用磁分离技术可将中毒轻、磁性弱的废旧催化剂回收重新使用。膜分离法主要用于需要对产物和催化剂进行分离的化工生产。与传统的沉降、板框过滤和离心分离不同的是.陶瓷膜在催化剂与反应产物的固液分离中主要采用错流过滤。延长催化剂使用寿命.并且可降低产品杂质含量.提高产品品质。山东实验室金属催化剂研究进展
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