前一段時間有好幾個人問我VOCs貴金屬催化劑的貴金屬是金屬態還是氧化態？金屬態催化劑活性高還是氧化態催化劑活性高？金屬態和氧化態穩定嗎？其實這些問題都是學術研究的問題，對於工業界來說只要催化劑性能好就可以了，沒有必要非得要搞清楚。下面我就根據我的知識做一個說明吧。
1. 金屬活動性
首先來看看金屬的活動性。金屬活動性：指金屬原子失去電子能力大小的性質。通俗的說越是活潑的金屬越容易氧化，比如鹼金屬鈉（Na）在空氣中及其不穩定，氧化生產氧化鈉（Na2O），說明金屬鈉的金屬活動性非常強。金屬鐵在空氣中表面容易氧化，生成鐵鏽（氧化鐵），表明金屬鐵也是比較活潑的。貴金屬（包括鉑、鈀、銠、金），比如金（黃金）很難氧化，民間有一句話「真金不怕火煉」，說明在黃金非常穩定不會被氧化，說明貴金屬的活動性很弱。
2. 金屬氧化物的還原
金屬氧化物容易還原的程度稱為還原性，通常來說越難氧化的金屬對應的氧化物越容易被還原，如前面說的金的氧化物（Au2O3）非常不穩定，很容易被還原。而氧化鐵次子，氧化鈉幾乎不能被還原。
3. 影響催化劑上貴金屬價態的因素
貴金屬催化劑，以鉑為例，催化劑表面鉑（Pt）的價態的影響因素非常多。首先是Pt的粒子，通常來說Pt的粒子越大越有利於金屬態Pt的生成；第二是載體的作用，載體的作用就非常複雜了，有的載體表面有利於氧化態Pt的生成，有的載體表面有利於金屬態Pt的生成；第三是催化劑表面Pt不會是單一的金屬態和氧化態，往往是金屬態和氧化態的混合物。催化劑表面貴金屬的價態通常採用XPS技術來表徵。
4. 催化劑上貴金屬的價態穩定嗎？
由於VOCs催化燃燒過程，氣體中含有VOCs和氧氣，VOCs是具有還原性的，氧氣是氧化性。不管起始催化劑是金屬態，還是氧化態，在反應過程催化劑表面貴金屬價態是會發生變化的。由於反應往往在高溫（300-500 oC）下進行，氧化態的貴金屬不穩定，會分解生成金屬態。還有，在高溫使用過程，貴金屬粒子容易長大，這樣也會導致貴金屬價態的變化。總是，催化劑上貴金屬價態的變化是很複雜，我認為最主要的還是載體的影響。
5. 金屬態活性高，還是氧化態活性高？
關於貴金屬催化劑的金屬態活性高，還是氧化態活性高的問題，就要從VOCs複雜性講起，這個問題也是學術界關心的問題，依然沒有完全高清楚。比如，甲烷氧化要打破C-H鍵，而甲醇氧化只需要打破C-O鍵就可以，從專業的話來說，活化C-H鍵和C-O鍵需要的活性中心是不一樣的。因此，對於有些VOCs需要的氧化態，對於有些需要金屬態，有的需要金屬態和氧化態的配合。
對於一個工業催化劑，由於VOCs複雜性，催化劑的性能只能通過實踐來檢驗，畢竟實踐才是檢驗真理的唯一標準。
馬上就要過年了，祝各位朋友春節快樂，萬事如意！感謝這一年裡對鉑銳催化的關心和厚愛，感謝對金華鉑銳催化科技有限公司的支持。明年我將繼續為各位服務。