贵金属是优秀的催化剂,你知道他们有什么共性的地方吗?

2024-05-12 04:14

1. 贵金属是优秀的催化剂,你知道他们有什么共性的地方吗?

虽然是现在所在的课题组是做过渡金属催化的,但在本科和硕士期间从事全合成,对过渡金属了解不多。不过也可以解答该问题,若有错误望指证。首先贵金属的催化能力强大并不是因为它“贵”。诸如Ag、Au、Pd、Pt等金属作为单质而言,虽然价格高昂,但其却很少应用到催化反应中。但作为催化剂和配体配位后,他们就可以很好地体现催化作用了。它的根本上便是空d轨道的原因,可很好地形成配位键参与反应。可以说催化剂的反应活性与其参与配位的d电子所占比例呈正比。就最常见的Pd催化剂70%以上的催化反应都是Pd催化的而言,其d电子所占比例在0.4以上,可以说是过渡金属中top级别的,因此有着很高的反映活性。其他热门的催化剂如Ru、Rh、Pt、Ir原子中这部分d电子所占比的比例都在0.4以上。其二,是与吸附能力有关,容易脱附在某些基团,但这应是属于界面化学的内容了,我对此不太了解。空的d电子轨道,较小的能级间距,配位多样性贵金属催化是现今有机化学研究的热点,有很多金属有机的新机理出现扩大了其使用空间。代替的话不是没有,有机另一领域小分子催化,还有生物酶,催化不必贵金属差。总体来说,有机化学领域在向更温和,更精密的方向发展,而贵金属正好迎合了这个方向更低的活化能,更高的化学选择性,在未来贵金属会在有机合成占一席之地,但不会像现在这样火爆。至于量化,现在计算还粗糙的很,其结果可以作为参考依据,但打主力做预测还是难了点。

贵金属是优秀的催化剂,你知道他们有什么共性的地方吗?

2. 为什么贵金属常用做催化剂?

贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂,但常用的是铂、钯、铑、银、钌等,其中尤以铂、铑应用最广。它们的d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。感兴趣的话道这个网站去看看 http://baike.baidu.com/view/1748240.htm

3. 什么是贵金属催化剂

贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到上世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。 贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。 按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。 在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分。 在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。 据分析表明,世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。 我相信,在不久的未来贵金属催化剂在化学新领域的研究和开发中会有着越来越广泛的应用前景。

什么是贵金属催化剂

4. 为什么多金属氧化物催化剂通常具有更好的催化选择性

为什么多金属氧化物催化剂通常具有更好的催化选择性
金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别:
1、主要催化活性组分不同。
金属氧化物催化剂的主要催化活性组分是金属氧化物。金属催化剂的主要催化活性组分是金属。
2、作用及应用不同。
金属氧化物催化剂广泛用于氧化还原型机理的催化反应;主族元素的氧化物多数用于酸碱型机理的催化反应(见固体酸催化剂),包括氧化、脱氢、加氢、氧化脱氢、氨化氧化、氧氯化等反应。
金属催化剂在选择和设计金属催化剂时,常考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量适应性和空间适应性,以利于反应分子的活化。然后考虑选择合适的助催化剂和催化剂载体以及所需的制备工艺,并严格控制制备条件,以满足所需的化学组成和物理结构,包括金属晶粒大小和分布等。除贵金属外,还原态的金属催化剂均极为活泼,易于被氧化。

5. 所有的金属都可以当催化剂吗?为什么那些特定的金属可以?

对于能做催化剂的金属而言,一般需要其有较丰富的电子性质,有较大容易变形的电子云,这样利于接触反应物,同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此,过渡金属(Ni、Pt、Pd、Ru)具有较好的催化性能,而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少,因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定,相对惰性的电子结构,不利于和反应底物发生作用。比如,Li,Na,K,Mg,Ca等,因而不能作为催化剂的主要活性成分。当然有些场合可以作为添加剂存在,改进催化剂的性能。
通常,金属作为主要活性中心的催化剂有多种形式,可以表现为零价态的金属催化剂、具有可变价态的金属氧化物催化剂、离子形式的金属配合物催化剂等等。
对于零价态的金属催化剂,金属一般是以零价形式存在,比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。这类金属用于加氢的较多。段昊解释的加氢反应的中间产物图式,便是经典一例。
对于具有可变价态的金属氧化物催化剂,通常是用在氧化反应中。一般而言该金属化合价可变,利于反应过程中传递电子,实现氧化。比如锰的氧化物形式的催化剂。
另外,对于“Ni, Pt, Pd, Rh催化烯烃和氢气的加成反映?它们在周期表上是同一个副族,有什么关系吗?”不严格的话,可以理解为这类金属是同一个副族,因而电子性质在某些方面有相似性,表现在催化上都可以加氢。但具体上,加氢的活性是有区别。

所有的金属都可以当催化剂吗?为什么那些特定的金属可以?

6. 所有的金属都可以当催化剂吗?如果不是,为什么那些特定的金属可以

晚上好,这个问题很有意思,也有很多人问过我为啥有的可以有的不行并且还有的是单质不管用而有机形态却可以云云。其实很简单,这取决于此种金属电子云结构易于失电子还是易于得电子,「催化剂」的本质是为标的产物提供转换中的电场及能级加速,比如我们常见的辛酸亚锡、四乙基锡、氯化亚锡等等有机锡可以作为有机交联催化剂,而你直接扔进去一个锡块儿或者撒进去锡粉就木有卵用——有机盐往往是极性金属与非极性碳链组成的共价键,它们本身并不牢靠,在催化过程中分解并参与交联从而起到加速功能(简单例子,碳酸钠分解出二氧化碳来简单的不得了,氯化钠除非依靠大电流的电解硬掰开,一般化学反应很难直接分离出氯的,结合键能非常大),比如锡、锌、铟等金属共通特性之一就是都处于第四、五和六周期的金属与非金属过渡区间处于失电子的不稳定态,而钠、钾和锂等活泼金属处于强还原性序列,它们对于具备电子迁移的交联聚合都具有重要意义(还原或者氧化),中间一大堆中不溜儿的用途就比较少。同时,特定的金属也只能在特定能级的电子迁移中起到催化作用,比如191不饱和聚酯中催化相是环烷酸钴,众所周知,钴和镍是一对儿好兄弟,它可以为聚酯和过氧化物交联提供加速电子迁移的功能(乙烯基交联)——但如果你把环烷酸钴加到酚醛或者UF里去,就什么加速能力都没有了机理完全不同。写的有点繁杂,请参考。

7. 电厂的催化剂含什么贵金属

电厂的催化剂含什么贵金属SCR催化剂泛指应用在电厂SCR(selective catalytic reduction)脱硝系统上的催化剂(Catalyst),在SCR反应中,促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为载体,以V2O5为主要活性成份,以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。很显然,SCR催化剂含贵金属。【摘要】
电厂的催化剂含什么贵金属【提问】
电厂的催化剂含什么贵金属SCR催化剂泛指应用在电厂SCR(selective catalytic reduction)脱硝系统上的催化剂(Catalyst),在SCR反应中,促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为载体,以V2O5为主要活性成份,以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。很显然,SCR催化剂含贵金属。【回答】

电厂的催化剂含什么贵金属

8. 含贵金属的炼油催化剂有多少种类它们的名称是什么

炼化用催化剂的种类很多,主要包括金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属硫化物催化 剂、固体酸催化剂、金属有机化合物催化剂等。【摘要】
含贵金属的炼油催化剂有多少种类它们的名称是什么【提问】
炼化用催化剂的种类很多,主要包括金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属硫化物催化 剂、固体酸催化剂、金属有机化合物催化剂等。【回答】
它们的化学名称分别是什么【提问】
要那个的【回答】
你一上说的这些种类【提问】


不支持查【回答】
要你一上所说的五种【提问】
不能查不支持【回答】
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