氫氣脫氧催化劑氫氣脫氧催化劑,鈀觸媒-新譜環保
1867年,Deacon以CuSO4作為催化劑,開發了HCl氧化製備Cl2的Deacon工藝。當直流電普及之後,該工藝被氯鹼工業逐步取代。氯 氣 主 要 用 於 生 成 乙 烯 樹脂,含氯化工原料,自來水消費等。第 一次世界大戰時,氯 氣曾被作為化學***使用過,這是人類史 上第 一次大規模的化學戰。
根據國際純粹化學與應用化學聯合會(IUPAC)1981年的定義:催化劑是一種改變反應速率但不改變反應總標準吉布斯自由能的物質。事實上,確實基於非金屬物質的催化劑非常罕見。近二十年,隨著人們對碳納米材料的深入研究,人們已經對碳納米材料的物理和化學性質有了比較深入的了解。早研究碳材料的一波科學家中,物理學家居多。他們往往關注碳材料的物理性質(電學、熱學、力學等),而且往往都是以組成比較均一(雜質很少且穩定性高),經過高溫處理過的碳材料為研究對象。物理學家們喜歡「做減法」,讓研究的碳材料變得簡單,這樣才能用於「完美」的實驗對象。
研究人員開發了 Co 基分子複合物作為催化 CO2 電還原的催化劑,通過調控配體結構研究了 Co 基分子催化劑對 CO2 的配位活化。實驗發現,Co-salophen 對 CO2 還原具有很高的活性和穩定性,產 CO 電流密度可達 -16.0 mA cm-2,並且產 CO 的法拉第效率達到 75 %。機理研究表明在 Co-salophen 中,CO2 和 Co 位點之間的鍵合得到加強,促進 CO2 活化,從而增強 Co-salophen 的 CO2 電還原催化活性。
近日,中國科學技術大學曾傑教授課題組在 Applied Catalysis B: Environmental上發表了題為「Coordinate Activation in Heterogeneous Carbon Dioxide Reduction> 研究人員開發了 Co 基分子複合物作為催化 CO2 電還原的催化劑,通過引入salophen和salen這兩種配體結構,研究了 CO2 與 Co 基分子催化劑的配位活化。將異質元素引入金屬催化劑可以帶來協同配體或應變效應,是改變金屬催化劑的改變電子/化學性質的有效方法。但是,鉑的結構和化學穩定性使該過程變得困難,通常需要苛刻的條件,例如高溫、超高真空或物理濺射/蒸鍍,這些對設備要求較高並增加製備成本。此外,以上方法難轉變成大規模、低成本且商業上可行的方法。因此,開發有效的策略以地控制鉑催化劑的電子結構十分具有挑戰性。
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。
使化學反應加快的催化劑,叫做正催化劑;使化學反應減慢的催化劑,叫做負催化劑。例如,酯和多糖的水解,常用無機酸作正催化劑;二氧化硫氧化為三氧化硫,常用作正催化劑,這種催化劑是固體,反應物為氣體,形成多相的催化作用,因此,也叫做觸媒或接觸劑;食用油脂裡加入0.01%~0.02%沒食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸敗,在這裡,沒食子酸正丙酯是一種負催化劑(也叫做緩化劑或劑)。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複雜,成本高。
催化劑除了可以讓化學反應速度加快外,還可以實現工業化生產,在工業領域它具有工業生產的實際意義,意義在於一種好的工業催化劑具有適宜的活性、高選擇性和長壽命。因此,在選擇或研製催化劑時要充分考慮到操作條件的影響,並選擇適宜的配套裝置和工藝流程。此外,催化劑的價格也是要考慮的。一直到十九世紀初期,由於催化現象的不斷發現,為了要解釋眾多的催化現象,開始提出了「催化」這一個名詞。