貴金屬催化劑和配體

1. 哪些工業上用到貴金屬催化劑

貴金屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學反應速度而本身又不參與反應最終產物版的貴金屬材權料。幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等，其中尤以鉑、銠應用最廣。它們的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。

2. 貴金屬催化劑的介紹

貴金抄屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學反襲應速度而本身又不參與反應最終產物的貴金屬材料。幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等，其中尤以鉑、銠應用最廣。它們的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。

3. 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70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。

4. 配體對催化活性的影響如何判斷

催化劑通常不是由單一物質組成，而是由多種物質組成。絕大多數催化劑由活性組分、載體、助催化劑組成。催化劑的活性組分是指能夠與反應物發生作用，改變化學反應趨於平衡的速度（但不改變化學反應平衡位置），而自身不出現於產物中的物質。活性組分可以是單一物質，也可以是多種物質構成。由多種物質構成時有幾種情況：1）固體催化劑：由主催化劑，共催化劑，助催化劑，載體組成，其中的主催化劑是活性組分；2）配合物催化劑：主催化劑（中心原子），助催化劑（配體）或主催化劑和助催化劑均是配合物，其中的主催化劑（中心原子）是活性組分；3）酶催化劑：酶=酶蛋白+輔基（輔酶），大體相當於主催化劑和助催化劑，但是，兩者分別存在時，均無活性。載體是催化劑活性組分的分散劑、黏合劑或支撐體，是負載活性組分的骨架。將活性組分、助催化劑組分負載於載體上所得的催化劑稱為負載型催化劑。載體可以是天然的，也可以是人工合成的，一般講載體劃分為低比表面積和高比表面積兩大類。載體不僅影響到催化劑的活性、選擇性，還影響到熱穩定性和機械強度，關繫到催化反應過程的傳遞特性。助催化劑是加入到催化劑中的少量物質，是催化劑的輔助成分，其本身沒有活性或者活性很低。但把它加到催化劑中後，可以改變催化劑的化學組成、化學結構、離子價態、酸鹼性、晶格結構、表面構造、孔結構、分散狀態、繼續強度等，從而提高催化劑的活性、選擇性、穩定性和壽命。助催化劑按作用機理的不同一般分為結構型和電子型助催化劑。結構型助催化劑主要用來提高活性組分的分散性和穩定性。電子型助催化劑主要是改變主催化劑的電子結構，促進催化活性和選擇性。另外，助催化劑也可以提高載體的性能，如提高載體的熱穩定性。共催化劑和助催化劑有區別。共催化劑有至少兩個不同的活性中心，缺少任何一個中心都不能顯示出好的活性，但放在一起活性就能迅速增加，也就是1＋1 > 2，這兩者都是催化劑的活性組分。共催化劑一般翻譯為co-catalyst 。助催化劑主要是改變催化劑的催化能力的。它可以改變催化劑對反應的催化效果，但它本身對反應沒有什麼活性。最主要的是即使沒有它的加入，那個主催化劑也有一定的活性，只是催化能力稍差而已。助催化劑一般翻譯為Promoter。

5. 最貴的催化劑

鉑：「最金貴」的催化劑
「室溫催化氧化甲醛和催化殺菌技術的英文全稱為Ultra-efficient Formaldehyde Catalytic Oxidation，簡稱UFCO，國家高新技術研究發展計劃(863計劃)項目研究成果，這項技術的最大亮點就是以鉑作為催化劑。」 中科院生態環境研究中心研究室副主任賀泓告訴記者，鉑作為一種貴金屬，製成各種飾品，對人們來說並不陌生，其實鉑金還有不為人知的另一個重要角色，那就是作為催化劑，被廣泛用於汽車排尾凈化裝置，為保護環境起到關鍵作用。而這項技術則首開先河，把鉑金用到了室內污染治理中。
鉑金是徹底分解甲醛的必要成分，能對甲醛起到催化氧化的作用;在空氣凈化器中置入500毫克鉑金，無需外來能源即可長效分解甲醛，不產生任何二次污染，凈化更徹底。
快：光速分解甲醛
UFCO技術主要通過以鉑金原子為中心的分子裂變重組催化劑的作用來實現對甲醛的分解。這項技術的另一個特點就是「快」。賀泓介紹說，分子裂變重組催化劑能以原子振動的速度，來加速鉑金原子對甲醛的分解，在瞬間生成二氧化碳和水，從而實現對空氣的凈化。去甲醛之快，幾乎可以用光速來形容。
據介紹，在甲醛接觸到鉑金原子之後，分子裂變重組催化劑便以原子振動的速度，即光速(光速繞赤道轉一圈只需要0.13秒)，迫使甲醛分子發生斷裂，並促使各化學元素在裂變後進行重組，最終生成水和二氧化碳。
省：模塊永久使用不更換
分子裂變重組催化劑的神奇之處在於，各化學元素發生裂變重組過程中其本身會變形，但在結束消滅甲醛的時候，又變回原形。賀泓解釋說，同樣道理，應用UFCO技術的凈化器中，鉑金原子也不會參與反應，只是對甲醛進行催化氧化。所以，分子裂變重組催化劑和鉑金原子在反應過程中均無任何消耗，可以永久使用。
甲醛去除率達98%以上
北京市疾病預防控制中心與清華大學建築環境檢驗中心，分別在2008年5月和2010年6月對UFCO技術進行了祛除甲醛效果檢查。實驗數據表明，應用這項技術，能夠去除空氣中98%以上的甲醛成分;同時，進行了為期15天的小白鼠吞食實驗，結果證明無任何有毒物質產生。
以基於UFCO技術的亞都KJF4901/4902 型空氣凈化器為例，其技術指標達到在國家標准30立方米空氣艙內，甲醛濃度超標14.8倍的情況下，開機1小時後，甲醛濃度可降低到國家標准0.1mg/m3以下;與傳統吸附技術類型的凈化器相比，凈化速度提高了8倍，壽命無限期延長;30分鍾的殺菌率高達99.7%以上。
在2011年12月的《空氣凈化器環保認證規則》新聞發布會上，國家室內環境與室內環保產品質量監督檢驗中心主任宋廣生將UFCO鉑催化分解技術的發明列為室內環保行業十件大事之一。

6. 貴金屬催化劑發展前景

催化劑來按來源來分，可分為生自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。

7. 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。

8. 為什麼貴金屬常用做催化劑

貴金屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學反應速度而本身又不參與反應最終產物的回貴金答屬材料。幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等，其中尤以鉑、銠應用最廣。它們的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。感興趣的話道這個網站去看看 http://ke..com/view/1748240.htm

9. 哪些行業要用貴金屬催化劑

石油化工行業用得比較多，例如汽油鉑重整裝置要使用鉑催化劑，乙烯制環氧乙烷要用銀催化劑，加氫反應使用鈀催化劑、、、、、、。