① 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。
② 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.
③ ABS制備方法對狀態、性能的影響(請詳細一點)
制備了ABS/St-MAH-NPMI二元合金,研究了制備條件對材料性能,尤其是熱性能的影響;著重分析了加工溫度在耐熱改性中的關鍵作用。實驗說明,添加25%的St-MAH-NPMI共聚物(SMN)可以使ABS的熱變形溫度從70℃提高到約86℃,同時材料的剛性增加,沖擊性能略有下降。實驗表明,制備流動性、耐熱性優良的合金需要大於250℃的加工溫度,是為了SMN樹脂能充分熔融,與ABS樹脂中苯乙烯-丙烯腈共聚物連續相能夠良好混合。高溫和強剪切條件下橡膠相的氧化分解以及連續相(苯乙烯-丙烯腈共聚物)摩爾質量下降是影響材料沖擊性能的重要原因。
④ 影響催化劑活性的因素有哪些
1、活性組分
活性組分是催化劑的主要成分,有時由一種物質組成,有時由多種物質組成。
2、載體
載體是催化活性組分的分散劑、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製得的催化劑成為負載型催化劑。
常用載體的類型:低比表面積的有:剛玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、耐火磚;高比表面積的有:氧化鋁、SiO2-Al2O3、鐵礬土、白土、氧化鎂、硅膠、活性炭。
3、助催化劑
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小,但是它們加入到催化劑中後。
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、表面結構、孔結構、分散狀態、機械強度等,從而提高催化劑的活性、選擇性、穩定性和壽命。
(4)貴金屬催化劑制備條件對氧化性能的影響擴展閱讀
性能指標
①催化活性:催化劑參與了化學反應,降低了化學反應的活化能,大大加快了化學反應的速率。這說明催化劑具有催化活性。催化反應的速率是催化劑活性大小的衡量尺度。活性是評價催化劑好壞的最主要的指標。
②選擇性:一種催化劑只對某一類反應具有明顯的加速作用,對其他反應則加速作用甚小,甚至沒有加速作用。這一性能就是催化劑選擇性。催化劑的選擇性決定了催化作用的定向性。可通過選擇不同的催化劑來控制或改變化學反應的方向。
③壽命或穩定性:催化劑的穩定性以壽命表示。它包括熱穩定性、機械穩定性和抗毒穩定性。
⑤ 催化劑對氧化還原反應的影響結論與解釋
在化學反應里能改變反應物化學反應速率(提高或降低)而不改變化學平衡,且本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生改變的物質叫催化劑(固體催化劑也叫觸媒)。據統計,約有90%以上的工業過程中使用催化劑,如化工、石化、生化、環保等。催化劑種類繁多,按狀態可分為液體催化劑和固體催化劑;按反應體系的相態分為均相催化劑和多相催化劑,均相催化劑有酸、鹼、可溶性過渡金屬化合物和過氧化物催化劑。催化劑在現代化學工業中佔有極其重要的地位,例如,合成氨生產採用鐵催化劑,硫酸生產採用釩催化劑,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產中,都採用不同的催化劑。
催化劑
催化劑自身的組成、化學性質和質量在反應前後不發生變化;它和反應體系的關系就像鎖與鑰匙的關系一樣,具有高度的選擇性(或專一性)。一種催化劑並非對所有的化學反應都有催化作用;某些化學反應並非只有唯一的催化劑。
其他定義
也有一種說法,催化劑參與化學反應。在一個總的化學反應中,催化劑的作用是降低該反應發生所需要的活化能,本質上是把一個比較難發生的反應變成了兩個很容易發生的化學反應(與之相反的稱為抑制劑)。在這兩個反應中,第一個反應中催化劑扮演反應物的角色,第二個反應中催化劑扮演生成物的角色,所以說從總的反應方程式上來看,催化劑在反應前後沒有變化。
一般來說,催化劑是指參與化學反應中間歷程的,又能選擇性地改變化學反應速率,而其本身的數量和化學性質在反應前後基本保持不變的物質。通常把催化劑加速化學反應,使反應盡快達到化學平衡的作用叫做催化作用,但並不改變反應的平衡。
1、催化劑只能加速熱力學上可以進行的反應。要求開發新的化學反應催化劑時,首先要對反應進行熱力學分析,看它是否是熱力學上可行的反應。
2、催化劑只能加速反應趨於平衡,不能改變反應的平衡位置(平衡常數)。
3、催化劑對反應具有選擇性,當反應可能有一個以上不同方向時,催化劑僅加速其中一種,促進反應速率和選擇性是統一的。
4、催化劑的壽命。催化劑能改變化學反應速率,其自身並不進入反應,在理想情況下催化劑不為反應所改變。但在實際反應過程中,催化劑長期受熱和化學作用,也會發生一些不可逆的物理化學變化。
根據催化劑的定義和特徵分析,有三種重要的催化劑指標:活性、選擇性、穩定性
⑥ 影響光催化劑氧化鋅催化性能的主要因素有哪些
在選擇和設計金屬催化劑時,常考慮金屬組分與反應物分子間應有合適的能量適應性和空間適應性,以利於反應分子的活化。然後考慮選擇合適的助催化劑和催化劑載體以及所需的制備工藝,並嚴格控制制備條件,以滿足所需的化學組成和物理結構,包括金屬晶粒大小和分布等。
⑦ 在三氧化鋁催化劑中加入二氧化鈦成分對催化劑的性能有哪些影響
光催化劑納米二氧化鈦對環境污染的凈化功能
由於納米TiO2除了具有納米材料的特點外,還具有光催化性能,使得它在環境污染治理方面將扮演極其重要的角色。
1.1、降解空氣中的有害有機物。近年來,隨著室內裝潢塗料油漆用量的增加,室內空氣污染越來越受到人們的重視。調查表明,新裝修的房間內空氣中有機物濃度高於室外,甚至高於工業區。目前已從空氣中鑒定出幾百種有機物質,其中有許多物質對人體有害,有些是致癌物。對室內主要的氣體污染物甲醛、甲笨等的研究結果表明,光催化劑可以很好地降解這些物質,其中納米TiO2的降解效率最好,將近達到100%。其降解機理是在光照條件下將這些有害物質轉化為二氧化碳、水和有機酸。納米TiO2的光催化劑也可用於石油、化工等產業的工業廢氣處理,改善廠區周圍空氣質量。
1.2、它可以降解有機磷農物。這種70年代發展起來的農葯品種占我國農葯產量的80%,它的生產和使用會造成大量有毒廢水。這一環保難題,使用納米TiO2來催化降解可以得到根本解決。
1.3、用納米TiO2催化降解技術來處理毛紡染整廢水,具有省資、高效、節能,最終能使有機物完全礦化、不存在二次污染等特點,顯示出良好的應用前景。
1.4、在石油開采運輸和使用過程中,有相當數量的石油類物質廢棄在地面、江湖和海洋水面,用納米TiO2可以降解石油,解決海洋的石油污染問題。
1.5、用納米TiO2可以加速城市生活垃圾的降解,其速度是大顆粒TiO2的10倍以上,從而解決大量生活垃圾給城市環境帶來的壓力。
1.6、一般常用的殺菌劑Ag、Cu等能使細胞失去活性,但細菌被殺死後,可釋放出致熱和有毒的組分如內毒素。內毒素是致命物質,可引起傷寒、霍亂等疾病。利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環境中的細菌,而且能同時降解由細菌釋放出的有毒復合物。在醫院的病房、手術室及生活空間細菌密集場所安放納米TiO2光催化劑還具有除臭作用。
1.7、納米TiO2由於其表面具有超親水性和超親油性,因此其表面具有自清潔效應,即其表面具有防污、防霧、易洗、易乾等特點。如將TiO2玻璃鍍膜置於水蒸氣中,玻璃表面會附著水霧,紫外線光照射後,表面水霧消失,玻璃重又變得透明。在汽車擋風玻璃、後視鏡表面鍍上TiO2薄膜,可防止鏡面結霧。實驗表明,鍍有納米TiO2薄膜的表面與未鍍TiO2薄膜的表面相比,前者顯示出高度的自清潔效應。一旦這些表面被油污等污染,因其表面具有超親水性,污染不易在表面附著,附著的少量污物在外部風力、水淋沖力、自重等作用下,也會自動從TiO2表面剝離下來,陽光中的紫外線足以維持TiO2的薄膜表面的親水特性,從而使其表面具有長期的自潔去污效應。這一特性的開發利用將改變人們對塗層功能的認識,從而給塗層材料帶來-次新的革命。今後將廣泛應用於汽車表面塗層、建築物玻璃外牆等。由於納米TiO2光催化劑具有良好的化學穩定性、抗磨損性能好、成本低、制備的薄膜透明等優點,已成為目前最引人注目的環境凈化材料,更重要的是能直接利用太陽光、太陽能、普通光源來凈化環境。總之,隨著納米材料和納米技術基礎研究的深入和實用化進程的發展,特別是納米技術與環境保護和環境治理進一步有機結合,許多環保難題諸如大氣污染、污水處理、城市垃圾等將會得到解決。我們將充分享受納米技術給人類帶來的潔凈環境。
��oaP����-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>,超過同類非納米復合Al2O3-SiC-C澆注料12t的水平,目前正在國內其他鐵廠高爐溝上推廣應用。
3,ZrO2/ZrO2復合及Cr2O3/MgO-Cr2O3復合耐火材料
ZrO2質定徑口擴徑快速率決定著小方坯連鑄的壽命。分析表明,擴徑的主要原因是製品強度低,氣孔大,因此採用納米技術降低ZrO2質定徑水口的氣孔,有望能提高其使用性能。
納米二氧化鋯(VK-R30Y3)復合後的ZrO2定徑水口坯體,經1500℃×6h燒成後與納米復合前的ZrO2定徑水口經1800℃×6h燒成後的體積密度和顯氣孔率相同,且納米復合後試樣經800℃×6h燒成後,其中的顯氣孔率從19%降到11%。其孔徑和孔容均變小,多數集中在10nm.可見,納米氧化鋯(VK-R30Y3)主要充填於氣孔中起著充填作用並促成燒結。
MgO-Cr2O3質耐火材料的燒結機理為蒸發-凝結過程,由於Cr2O3在高溫燒結條件下存在著易蒸發性及高的蒸發速率,因此一般的鎂鉻質耐火材料均存在顯氣孔率高、孔徑大、體積密度低等缺點,從而影響著其抗熔渣的侵蝕性能。納米技術對降低鎂鉻質耐火材料的顯氣孔率、提高其體積密度有利(見圖9),從而有望能提高處理後的鎂鉻磚的抗渣性能。從顯微結構上看,不管經多少溫度處理,用MgO-Cr2O3溶膠處理後的孔周圍均形成了一層緻密的MgO-Cr2O3質沉積層。
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4,包覆納米氧化物薄膜石墨
碳具有不易被鋼水和熔渣所濕潤以及高的導熱性能等特徵,加入到以氧化物為主的澆注料中能使其性能得到大大的改善,因此,目前含碳澆注料的研究和開發已成為耐火材料行業中的一個熱點。由於水對石墨表面的不濕潤性,使石墨在澆注料中難於分解,影響澆注料的流動性,這已成為妨礙含碳澆注料進一步發展及應用的首要問題。
為對石墨表面進行改性處理,通過各種無機鹽的水解,在天然鱗片石墨表麵包覆納米氧化物薄膜。
各種氧化物納米薄膜包覆的石墨經500℃處理後,其表麵包覆的氧化物均以無定形的方式存在,包覆於石墨表面的氧化物與石墨形成了C-O-M(M代表金屬)鍵,具有化學吸附的特徵。石墨經納米氧化物包覆後顆粒形狀發生了變化,其平均粒度增加,表面分數維數增加。圖11(a)為未包覆的石墨,圖11(b)為三氧化二鋁包覆石墨,圖11(c)為三氧化二鉻包覆石墨,圖11(d)為二氧化鈦包覆石墨,圖11(e)為二氧化鋯包覆石墨。
納米氧化物包覆石墨與水的濕潤角相對於未處理石墨都大大地降低,包覆三氧化二鋁的石墨表現出更為良好的親水型,分散穩定性能高。
另外,包覆納米三氧化二鋁(VK-L30)的石墨的氧化反應表觀活性能提高,抗氧化能力增強。石墨表麵包覆二氧化鈦對抗氧化性無大的改善,包覆納米二氧化鋯和三氧化二鉻的石墨的抗氧化能力降低,這是二氧化鋯和三氧化二鉻對碳-氧反應的催化作用造成的。
採用納米技術能制備性能更優的耐火材料。納米粉體確實對耐火材料的性能有明顯的提升作用。
⑧ 為什麼多金屬氧化物催化劑通常具有更好的催化選擇性
為什麼多金屬氧化物催化劑通常具有更好的催化選擇性
金屬氧化物催化劑與金屬催化劑的區別:
1、主要催化活性組分不同。
金屬氧化物催化劑的主要催化活性組分是金屬氧化物。金屬催化劑的主要催化活性組分是金屬。
2、作用及應用不同。
金屬氧化物催化劑廣泛用於氧化還原型機理的催化反應;主族元素的氧化物多數用於酸鹼型機理的催化反應(見固體酸催化劑),包括氧化、脫氫、加氫、氧化脫氫、氨化氧化、氧氯化等反應。
金屬催化劑在選擇和設計金屬催化劑時,常考慮金屬組分與反應物分子間應有合適的能量適應性和空間適應性,以利於反應分子的活化。然後考慮選擇合適的助催化劑和催化劑載體以及所需的制備工藝,並嚴格控制制備條件,以滿足所需的化學組成和物理結構,包括金屬晶粒大小和分布等。除貴金屬外,還原態的金屬催化劑均極為活潑,易於被氧化。
⑨ 在催化劑制備中,哪些因素會影響其比表面積
Al2O3
催化劑制備例說明沉澱制備催化劑程
6
、
CuO-ZnO- Al2O3
催化劑制備選用種合適寫其制備程
7
、
沉澱制備催化劑應何確選擇原料及沉澱劑
8
、
影響沉澱素些
9
、
何控制沉澱條件獲適宜比表面積催化劑
11
、
Pd/Al2O3
催化劑制備例說明浸漬制備催化劑程
12
、
浸漬制備催化劑程性組載體些布形式
13
、
何性組載體布類型及浸漬深度加控制
14
、
催化劑浸漬幾種各特點
15
、
篩催化劑些特點
16
、
篩催化劑何進行化
17
、
固體酸催化些特點