貴金屬催化劑劣勢

1. 光催化 貴金屬過量會有什麼影響

簡單回答下。

半導體表面和金屬接觸時，載流子會重新分布，電子會從費米能級較高的n型半導體轉移到費米能級較低的金屬。這一過程直到兩者費米能級相等。相等的同時形成肖特基勢壘，並捕捉光生電子，防止與光生的空穴復合湮滅。

所以貴金屬沉積太多，會帶來這幾個問題：

1. 材料的穩定性收到影響，很多貴金屬（如Au）在激發光的照射下就會發生熔化和產生團聚，這就形成了大晶粒尺寸的粒子，降低材料的比表面積。這是光催化比較禁忌的。
   

2. 光生載流子的產生依賴於半導體，貴金屬覆蓋面積太大時，半導體吸收光的效率下降，而且光生空穴也難以遷移到材料表面，影響催化活性。

3. 成本提高。

祝好，以上。

2. 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。

3. 常用的工業催化劑的制備方法有哪些各自的有缺點及適用場合是什麼

製造催化劑的每一種方法，實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便，人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法（瀝濾法）、離子交換法等，近十年來發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。
1．機械混合法
將兩種以上的物質加入混合設備內混合。此法簡單易行，例如轉化-吸收型脫硫劑的製造,是將活性組分（如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅）與少量粘結劑(如氧化鎂、氧化鈣)的粉料計量連續加入一個可調節轉速和傾斜度的轉盤中，同時噴入計量的水。粉料滾動混合粘結,形成均勻直徑的球體,此球體再經乾燥、焙燒即為成品。乙苯脫氫制苯乙烯的Fe-Cr-K-O催化劑,是由氧化鐵、鉻酸鉀等固體粉末混合壓片成型、焙燒製成的。利用此法時應重視粉料的粒度和物理性質。
2．沉澱法
此法用於製造要求分散度高並含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。在製造多組分催化劑時，適宜的沉澱條件對於保證產物組成的均勻性和製造優質催化劑非常重要。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉澱劑（如碳酸鈉、氫氧化鈣），經沉澱、洗滌、過濾、乾燥、成型、焙燒(或活化)，即得最終產品。如果在沉澱桶內放入不溶物質（如硅藻土），使金屬氧化物或碳酸鹽附著在此不溶物質上沉澱，則稱為附著沉澱法。沉澱法需要高效的過濾洗滌設備，以節約水，避免漏料損失。
3．浸漬法
將具有高孔隙率的載體（如硅藻土、氧化鋁、活性炭等）浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中，保持一定的溫度，溶液進入載體的孔隙中。將載體瀝干，經乾燥、煅燒，載體內表面上即附著一層所需的固態金屬氧化物或其鹽類(圖1)。浸漬法可使催化活性組分高度分散,並均勻分布在載體表面上,在催化過程中得到充分利用。制備含貴金屬（如鉑、金、鋨、銥等）的催化劑常用此法，其金屬含量通常在 1％以下。制備價格較貴的鎳系、鈷系催化劑也常用此法，其所用載體多數已成型，故載體的形狀即催化劑的形狀。另有一種方法是將球狀載體裝入可調速的轉鼓(圖2)內，然後噴入含活性組分的溶液或漿料，使之浸入載體中，或塗覆於載體表面。
4．噴霧蒸干法
用於制顆粒直徑為數十微米至數百微米的流化床用催化劑。如間二甲苯流化床氨化氧化制間二甲腈催化劑的製造，先將給定濃度和體積的偏釩酸鹽和鉻鹽水溶液充分混合,再與定量新制的硅凝膠混合,泵入噴霧乾燥器內，經噴頭霧化後，水分在熱氣流作用下蒸干，物料形成微球催化劑，從噴霧乾燥器底部連續引出。
5．熱熔融法
熱熔融法是制備某些催化劑的特殊方法，適用於少數不得不經過熔煉過程的催化劑，為的是藉助高溫條件將各個組分熔煉稱為均勻分布的混合物，配合必要的後續加工，可製得性能優異的催化劑。這類催化劑常有高的強度、活性、熱穩定性和很長的使用壽命。主要用於製造氨合成所用的鐵催化劑。將精選磁鐵礦與有關的原料在高溫下熔融、冷卻、破碎、篩分，然後在反應器中還原。
6．浸溶法
從多組分體系中，用適當的液態葯劑（或水）抽去部分物質，製成具有多孔結構的催化劑。例如骨架鎳催化劑的製造,將定量的鎳和鋁在電爐內熔融,熔料冷卻後成為合金。將合金破碎成小顆粒，用氫氧化鈉水溶液浸泡，大部分鋁被溶出（生成偏鋁酸鈉），即形成多孔的高活性骨架鎳。
7．離子交換法
某些晶體物質（如合成沸石分子篩）的金屬陽離子（如Na）可與其他陽離子交換。 將其投入含有其他金屬（如稀土族元素和某些貴金屬）離子的溶液中，在控制的濃度、溫度、pH條件下，使其他金屬離子與 Na進行交換。由於離子交換反應發生在交換劑表面，可使貴金屬鉑、鈀等以原子狀態分散在有限的交換基團上，從而得到充分利用。此法常用於制備裂化催化劑，如稀土-分子篩催化劑。
8．發展中的新方法
①化學鍵合法。近十年來此法大量用於製造聚合催化劑。其目的是使均相催化劑固態化。能與過渡金屬絡合物化學鍵合的載體，表面有某些官能團(或經化學處理後接上官能團)，如-X、-CH2X、-OH基團。將這類載體與膦、胂或胺反應，使之膦化、胂化或胺化,然後利用表面上磷、砷或氮原子的孤電子對與過渡金屬絡合物中心金屬離子進行配位絡合，即可製得化學鍵合的固相催化劑，如丙烯本體液相聚合用的載體——齊格勒－納塔催化劑的製造。②纖維化法。用於含貴金屬的載體催化劑的製造。如將硼硅酸鹽拉製成玻璃纖維絲，用濃鹽酸溶液腐蝕，變成多孔玻璃纖維載體，再用氯鉑酸溶液浸漬，使其載以鉑組分。根據實用情況，將纖維催化劑壓製成各種形狀和所需的緊密程度，如用於汽車排氣氧化的催化劑，可壓緊在一個短的圓管內。如果不是氧化過程，也可用碳纖維。纖維催化劑的製造工藝較復雜，成本高。

4. 負載型金屬催化劑的特點是什麼載體對金屬的那些性能會產生影響

(1)
可按催化劑物化性能的要求，選擇合適孔結構和表面積的載體，增強催化劑的機械性能和耐熱、傳熱性能；
(2)
對於貴金屬催化劑，由於將金屬均勻分散在大表面積上，可節省催化劑貴金屬用量，從而降低催化劑的成本；
(3)
易採用多組分同時負載，或利用載體的某種功能(例如酸中心，或配位結構的導向，或電子遷移)，制備多功能催化劑；
(4)
可以利用載體表面功能團成交聯劑，進行均相催化劑的多相化；
(5)
省去催化劑成型工段，制備方法比較簡便．

5. 如何降低貴金屬催化劑的使用成本

貴金屬催化劑使用報廢後，將報廢催化劑中的貴金屬提煉出來，可以降低使用成本。

6. 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。

7. 非鉑催化劑和鉑催化劑的優點和也缺點

鈀催化劑的優點：鈀是一種貴金屬，催化活性高，對於各類化學反應有著良好的催化效能。作為催化劑可以使得反應速度更快。
缺點：成本高，鈀是一種貴金屬，成本極高，比金的成本都高，不利於工業上的大規模使用。

8. 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。

9. 為什麼大部分工業催化劑採用過渡金屬或貴金屬做活化劑

首先，食用的量比較少。活性比較高。比如鈀系催化劑，它在催化甲烷燃燒反應時，在小於200度或者更低的溫度就可以反應。而使用非貴金屬，雖然用量比較多，有的催化效果也較低。