貴金屬催化劑吧

A. 貴金屬是優秀的催化劑，你知道他們有什麼共性的地方嗎

許多貴金屬，比如Ag、Au、Pt都是良好的催化劑，在化工、電池、制葯等領域大量應用，在化學的時候也發現許多反應最初都是使用貴金屬催化劑，然後逐漸被廉價的過渡金屬催化劑所取代，因為出現的頻率太多，以致我曾經產生了貴金屬簡直萬能的錯覺。課本上解釋Pt的催化活性是反應物容易吸附也容易脫附，比較適中。這兒的吸附肯定是化學吸附吧，也就是涉及到配位絡合的過程。我知道這個和d,f空軌道有關，但是別的過渡金屬也有啊，為什麼它們就比較特殊。是什麼機理。能不能從理論上計算出可以替代的物質，比如基於化學鍵理論，或者更加基礎的量子理論。

B. 貴金屬催化劑發展前景

催抄化劑按來源來分，襲可分為生物催化劑和非生物催化劑。非生物催化劑目前大多數是工業催化劑，它們都是由人工合成的，是具有特定組成和結構的製品。
工業催化劑按材質分，可分為金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、硫化物催化劑、酸鹼催化劑和絡合催化劑等；按使用領域來分，工業催化劑又可分為煉油催化劑、化工催化劑和環保催化劑等。
前瞻網發布的《2014-2018年 中國催化劑行業深度調研與投資戰略規劃分析報告》隨著能源供需矛盾的日趨嚴峻，能源產品價格的大幅波動，能源結構的多元化以及環境污染的日趨惡化，我國政府和行業主管部門對石油、煤炭、天然氣等能源生產過程及產品的凈化十分重視，出台了許多有利於行業發展的產業政策與措施。

C. 什麼是貴金屬催化劑

貴金屬催化劑已經有很長的歷史了，它的工業應用可以追溯到19世紀的年代，以鉑為催化劑的接觸法製造硫酸的工業。1913年，鉑網催化劑用於氨氧化制硝酸；1937年Ag/Al2O3催化劑用於乙烯氧化制環氧乙烷；1949年，Pt/Al2O3催化劑用於石油重整生產高品質汽油；1959年，PdCl2-CuCl2催化劑用於乙烯氧化制乙醛；到上世紀60年代末，又出現了甲醇低壓羰基合成醋酸用銠絡合物催化劑。從上世紀70年代起，汽車排氣凈化用貴金屬催化劑（以鉑為主，輔以鈀、銠）大量推廣應用，並很快發展為用量最大的貴金屬催化劑。 貴金屬催化劑的英文名稱是precious metal catalyst，它主要是以鉑族金屬（Platinum Group Metal ）為主的鉑（Pt）、鈀（Pd）、釕（Ru）、銠（Rh）、銥（Ir）、鋨（Os）等為催化活性組分的載體類非均相催化劑和鉑族金屬無機化合物或有機金屬配合物組成的各類均相催化劑。鉑族金屬由於其d電子軌道都未填滿，表面易吸附反應物，且強度適中，利於形成中間「活性化合物」，具有較高的催化活性，同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優良特性，成為最重要的催化劑材料。 按催化劑的主要活性金屬分類，常用的有：鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑、釕催化劑等。貴金屬催化劑由於其無可替代的催化活性和選擇性，在石油、化工、醫葯、農葯、食品、環保、能源、電子等領域中佔有極其重要的地位。在石油和化學工業中的氫化還原、氧化脫氫、催化重整、氫化裂解、加氫脫硫、還原胺化、調聚、偶聯、歧化、擴環、環化、羰基化、甲醯化、脫氯以及不對稱合成等反應中，貴金屬均是優良的催化劑。 在環保領域貴金屬催化劑被廣泛應用於汽車尾氣凈化、有機物催化燃燒、CO、NO氧化等。在新能源方面，貴金屬催化劑是新型燃料電池開發中最關鍵的部分。 在電子、化工等領域貴金屬催化劑被用於氣體凈化、提純。催化技術是當今高新技術之一，也是能產生巨大經濟效益和社會效益的技術。發達國家國民經濟總產值的20%~30%直接來自催化劑和催化反應。化工產品生產過程中85%以上的反應都是在催化劑作用下進行的。 據分析表明，世界上70%的銠、40%的鉑和50%的鈀都應用於催化劑的制備。 我相信，在不久的未來貴金屬催化劑在化學新領域的研究和開發中會有著越來越廣泛的應用前景。

D. 為什麼許多貴金屬是優秀的催化劑，有什麼共性的地方

許多金屬的氧化物具有催化作用，貴金屬也是如此。所以說貴金屬的催化作用回，不如說是 貴金答屬氧化物的催化作用。貴金屬之所以耐腐蝕，就是其表面特別容易生成氧化膜。貴金屬的氧化膜與其他金屬的氧化膜不同的是，一般金屬的氧化膜容易探測到，甚至肉眼可以看到。但貴金屬的氧化膜是很難檢測到的。例如金鉑鈦的表面的氧化膜很難分做出定性和定量分析。但理論上一定是有的。就是這極微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是貴金屬為優秀的催化劑的原因。因為用貴金屬做催化劑，消耗極少，甚至人們認為貴金屬做催化劑沒有消耗。因為消耗少，所以生成物中貴金屬的含量極微量，很難檢測到這也是貴金屬是優秀的催化劑的原因之一。

E. 貴金屬催化劑的組成及制備方法

均相催化劑的組成較單純，通常為某種化合物。多相催化用負載型催化劑的組成較復雜，通常由活性金屬組分、助催化劑及載體組成。助催化劑是添加到催化劑中的少量物質，它本身無活性或活性很小，但能改善催化劑的性能。載體是催化劑活性組分的分散劑或支持物。載體的主要作用是增加催化劑的有效表面，提供合適的孔結構，保證足夠的機械強度和熱穩定性。常用的催化劑載體有Al2O3、SiO2，多孔陶瓷、活性炭等。不同類型的催化劑有不同的制備方法。均相催化用催化劑的制備主要是用化學法獲得所需化合物及有機絡合物。多相催化用無載體催化劑(如Pt-Rh網)的制備是先用火法熔煉製成合金，然後經拉絲、織網而成。載體催化劑的制備較為復雜，一般是將載體原料經配料、成形、燒成等工藝過程加工成一定形狀(如球狀、柱狀、蜂窩狀)，然後用浸漬法載入貴金屬活性組分及助催化劑，最後經還原焙燒而成。

F. 貴金屬催化劑的分類及應用

按催化反應類別，貴金屬催化劑可分為均相催化用和多相催化用兩大類。均相催化用催化劑通常為可溶性化合物(鹽或絡合物)，如氯化鈀、氯化銠、醋酸鈀、羰基銠、三苯膦羰基銠等。多相催化用催化劑為不溶性固體物，其主要形態為金屬絲網態和多孔無機載體負載金屬態。金屬絲網催化劑(如鉑網、銀網)的應用范圍及用量有限。絕大多數多相催化劑為載體負載貴金屬型，如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反應過程中，多相催化反應佔80%～90%。按載體的形狀，負載型催化劑又可分為微粒狀、球狀、柱狀及蜂窩狀。按催化劑的主要活性金屬分類，常用的有：銀催化劑、鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑。貴金屬催化劑以其優良的活性、選擇性及穩定性而倍受重視，廣泛用於加氫、脫氫、氧化、還原、異構化、芳構化、裂化、合成等反應，在化工、石油精製、石油化學、醫葯、環保及新能源等領域起著非常重要的作用。

G. 為什麼許多貴金屬是優秀的催化劑，有什麼共性的地方

我覺得化學學好了，說起催化劑這一點還是很容易理解的，很多貴金屬是優秀的催化劑，催化劑能做什麼呢，我們來分析一下。

• 貴金屬催化劑的主要性能指標

貴金屬的氧化膜與其他金屬的氧化膜不同的是，貴金屬的氧化膜是很難檢測到的。就是這極微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是貴金屬為優秀的催化劑的原因。因為用貴金屬做催化劑，消耗極少，甚至人們認為貴金屬做催化劑沒有消耗。

總結：貴金屬作為催化劑有很大的優勢。

H. 貴金屬催化劑的主要性能指標

(1)活性。是衡量催化劑效能大小的標准。工業上通常以單位體積(或重量回)催化劑在一定條件下，單位時間答內所得到的產品數量來表示。
(2)選擇性。是指催化劑作用的專一性，即在一定條件下，某一催化劑只對某一化學反應起加速作用。選擇性通常以反應後所得指望產物的克分子數與參加反應的原料克分子數之比的百分數表示。
(3)穩定性。是指催化劑在使用過程中保持其活性及選擇性不變的能力，通常以使用壽命來表示。催化劑的良好性能不僅取決於活性金屬的固有特性(原子的電子結構等)，而且取決於其結晶構造、粒子大小、比表面積、孔結構及分散狀態等因素。此外，助催化劑及載體對催化劑的性能也有重要影響。

I. 化工生產工藝中會用到哪些貴金屬催化劑

幾乎所有貴重金屬都可以用作催化劑
比較常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕
其中鉑版銠運用最為權廣泛

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